Кварцевые генераторы их особенности и применение в электронных схемах: Кварцевые генераторы и сфера их применения — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Кварцевые генераторы и сфера их применения

По мере развития электроники все большую роль в аппаратуре начинает играть цифровая техника. Никакие мало-мальски технически сложные устройства, будь то спутниковый ресивер либо схема управления электродвигателем, не обходятся без микропроцессорных узлов, и в них все большую роль играют электронные компоненты, отвечающие за генерацию тактовой частоты: ведь от этого зависит и надежность управляющей системы, и точность показаний измерительного прибора, и устойчивость работы связного передатчика.

Бурный прогресс в электронике и смежных отраслях привел к тому, что появился новый тип прибора, предназначенного для генерации сигналов с высокой стабильностью. Если рассмотреть схемы многих цифровых (и не только) устройств, то легко заметить, что достаточно распространенными являются узлы генерации частоты. Естественно, если подобный узел достаточно часто приходится включать в устройство, то вполне логичным ходом является разработка унифицированного модуля, предназначенного как раз для генерации сигнала.

Эти готовые функционально законченные узлы представляют собой резонатор со схемой генерации, усиления и формирования выходного сигнала, помещенные в герметичный корпус. Такой электронный прибор, как правило, не требует большого количества дополнительных элементов обвязки и отличается широким диапазоном исполнений. Если рассматривать корпуса, то тут существует масса исполнений — от полноразмерного DIL-14 до сверхминиатюрных SMD толщиной 1 мм (рис.1). Есть полностью экранированные приборы с заземленным корпусом, есть приборы в керамическом корпусе, существуют и устройства в пластмассовом корпусе — для недорогой техники. Наиболее известными производителями генераторов в мире являются Epson, Ralton, Jauch и Hosonic.

Рис. 1 Корпусы кварцевых генераторов

Генераторы выпускаются во всем разнообразии возможных требований к выходному сигналу: есть генераторы, работающие со стандартной ТТЛ-логикой, с выходным сигналом с КМОП-уровнем для экономичных устройств, а есть и такие, которые выдают на выходе чистую синусоиду, как, например, некоторые генераторы компании Morion. Существует достаточно много видов кварцевых генераторов, имеющих различные функциональные возможности и области применения. В первую очередь стоит отметить отключаемые генераторы, которые имеют управляющий вывод для переключения их в третье высокоимпендансное состояние, благодаря чему появляются довольно широкие возможности для управления генератором. Например, с помощью управляющего вывода можно организовать режим stand-by в том случае, когда необходимо отключить генерацию, либо же в целях снижения энергопотребления устройства.

Типичный представитель — серия генераторов HO-26 производства корпорации Hosonic, способная выдавать КМОП-сигнал с частотой до 125 МГц.

Для кварцевых резонаторов наиболее критичным параметром является стабильность тактовой частоты. Для некоторых устройств, таких, как системы связи, навигации, точной настройки и точного времени, допуск по стабильности, которым обладают типовые резонаторы, уже не удовлетворяет как класс. Следовательно, возникла потребность вдругих приборах, обладающих совершенно другими характеристиками стабильности.

Так что же это закомпоненты?

Одна из бурно развивающихся ветвей отрасли — VCXO, генераторы, управляемые напряжением. Эти приборы обладают отличительной особенностью — возможностью изменения тактовой частоты в зависимости от напряжения на управляющем входе (диапазон подстройки может составлять от200 ppm), что открывает широкие возможности для настройки и калибровки вплоть до использования в качестве PLL-генератора. Производством подобных приборов занимается компания Hosonic. Они выпускаются в различных исполнениях —от типового генератора в стандартном корпусе VC-61 досверхминиатюрного компонента для SMD-монтажа VC-S толщиной менее 2 мм.

Частота генератора может изменяться от множества внешних факторов и наиболее критичным здесь является изменение температуры. Теоретически можно взять VCXO и подключить к нему через калибровочный вход схему, которая будет отслеживать изменения через внешний датчик и выдавать некий компенсационный сигнал на выходе, но никакому разработчику не хочется себе лишней головной боли, а стабильность генерации критична… Здесь назревает еще одно техническое решение — термокомпенсированные генераторы напряжения.

Они уже содержат схему компенсации температурного дрейфа частоты, при этом точность может достигать значений вплоть до 0,5 ppm. Более того, термостатированные генераторы работают в более широком диапазоне температур, нежели их нетермостатированные собратья — работоспособность сохраняется при температуре вплоть до –60 °С. Термостатированные генераторы обладают еще одним достоинством— меньшим временем выхода на режим (стабильная частота устанавливается за несколько секунд). Существуют различные разновидности генераторовтермостатов, втом числе приборы со схемой термической стабилизации и генераторы сустройствами подогрева кварцевого кристалла. Для высокоточной аппаратуры разработаны ультрапрецизионные генераторы, которые имеют выдающиеся характеристики по стабильности и не менее выдающуюся стоимость.

Еще одно из направлений в разработке кварцевых генераторов — так называемые программируемые генераторы. Суть в следующем: часто производители имеют в своей номенклатуре сотни позиций с различными значениями тактовых частот, но все равно всвязи с появлением новых разработок есть потребность в том, чтобы расширять линейку продуктов, и все это требует ресурсов и времени. А если появляется какая-либо новая разработка и необходимо срочно ее внедрять, то тут-то можно и воспользоваться программируемым осциллятором. Не менее эффективно их использовать в качестве генераторов на нестандартные частоты в малых партиях приборов. Такие компоненты выпускает, например, фирма Epson. Так, серия SG-8002CA может работать с частотами от 1 до 125 МГц при типовом значении стабильности 50 ррm (рис.2).

Рис. 2 Кварцевый генератор

Следующий виток эволюции — еще более интересное устройство VCXO со схемой умножения частоты для работы на более высоких частотах, нежели стандартный потолок для подобного рода приборов (125 МГц). Например, очень интересный генератор MLO80100 выпускает фирма M/A-COM, входящая в концерн Tyco Electronics. Этот прибор может работать на частотах 920–950МГц, перестраиваясь в этом диапазоне при температурном дрейфе всего 0,06МГц/°С. Прибор выпускается в виде гибридного экранированного модуля под бескорпусный монтаж (рис.3).

Рис. 3 Кварцевый генератор

Устройство позиционируется производителем как эффективное решение для систем связи и телеметрии. Эта же компания производит синтезаторы частоты, по сути дела являющиеся гипертрофированными VCXO (рис.4). Они содержат схему стабилизированного генератора, устройство умножения частоты с программируемым коэффициентом умножения, несколько петель обратной связи для калибровки и устройство управления генерацией. Типичный представитель таких устройств — синтезатор частоты для CDMA базовых станций MLS9203-01815 счастотным диапазоном работы 1780–1850МГц. Он имеет шаг перестройки частоты всего 50кГц (рис. 5). У фирмы M/A-COM есть целая линейка подобного рода приборов для работы в составе различных высокочастотных устройств: абонентских базовых станций, беспроводных сетей, систем навигации и т.п. Частотный диапазон работы компонентов лежит в интервале от 30 МГц до 2,5 ГГц. Более подробно схемотехнику и особенности этих элементов мы предполагаем описать вотдельной статье.

Рис. 4

Рис. 5

Итак, существует устойчивая тенденция кразвитию кварцевых резонаторов и интеграции их с другими электронными блоками.

При использовании кварцевых генераторов и им подобных компонентов появляется хорошая возможность упростить схему устройства, уменьшить количество дискретных элементов, и как следствие, резко повысить надежность разрабатываемого прибора. Следуя общей тенденции интеграции электронных блоков (в особенности это касается подстраиваемых генераторов и синтезаторов частоты), подобные компоненты существенно улучшают как массо-габаритные характеристики разрабатываемых устройств, так и их технический уровень.

http://www.hosonic.com/index_frequency.htm.
http://www.morion.com.ru/russian/contact/.

http://www.murata.com/ceralock/index.html.
http://www.raltron.com/products/clocks/default.asp.
http://www.macom.com/parametric/parametable.jsp?id=Synthesizers.

Разбираем кварцевый генератор и его крохотную интегральную схему

Кварцевый генератор – важный электронный компонент, обеспечивающий очень точную генерацию тактовой частоты за небольшие деньги. Из-за пьезоэлектрического эффекта его электрические свойства меняются в процессе вибрации. Поскольку можно сделать кристалл, который будет вибрировать с определённой частотой, кварцевые генераторы очень полезны для множества применений. Появились они в 1920-х, и сначала обеспечивали точную генерацию волн для радиостанций. В 1970-м году произошла революция наручных часов, когда в них стали использовать кварцевые генераторы высокой точности. Компьютеры, от ENIAC 1940-х годов и до сей поры используют кварцевые генераторы для генерации тактовой частоты.

В современных ПК всё ещё используются кварцевые генераторы, но для получения многогигагерцовых тактовых частот применяются более сложные технологии. ПК использует кристалл с частотой гораздо меньшей, чем рабочая, и умножает её при помощи фазовой автоподстройки частоты. Компьютеры часто используют кристалл на 14 318, поскольку эту частоту использовали в старых телевизорах, и такие кристаллы были недорогими и широко распространёнными.

Для того, чтобы кристалл вибрировал, его схеме требуются дополнительные компоненты. В 1970-х набрали популярность модульные кварцевые генераторы – в этих компактных и лёгких в использовании микросборках комбинировались сам кристалл, ИС и дискретные компоненты. Мне стало интересно, как работает один из таких модулей, поэтому я вскрыл один из них и провёл реверс-инжиниринг его чипа. В данном посте я расскажу, как он работает, и опишу крохотную КМОП-схему, им управляющую. Оказалось, что внутри модуля происходит больше интересного, чем можно было ожидать.

Модуль генератора

Я изучал модуль от карточки для IBM PC. Модуль находится в прямоугольном металлическом корпусе с 4-мя контактами, защищающем электронику от электрического шума (это Rasco Plus в прямоугольном корпусе справа на фото, а не квадратная ИС от IBM). Модуль генерирует сигнал в 4,7174 МГц, что следует из надписи на его корпусе.

Почему же карточка использует кристалл с такой необычной частотой — 4,7174 МГц? В 1970-х IBM 3270 был очень популярным терминалом с ЭЛТ. Терминалы соединялись коаксиальным кабелем и использовали протокол Interface Display System Standard, работавший с тактовой частотой в 2,3587 МГц. В конце 1980-х IBM производила интерфейсные карточки для подсоединения IBM PC к сети 3270. Мой кристалл как раз с одной из таких карточек (тип 56X4927), и частота кристалла равняется 4,7174 МГц – ровно в два раза больше, чем 2,3587 МГц.

Модуль кварцевого генератора находится справа внизу. Надпись на корпусе: Rasco Plus. 4.7174 MHZ, Motorola 1987. Квадратный модуль слева – это ИС от IBM.

Я вскрыл корпус модуля, чтобы посмотреть на его гибридную схему. Я ожидал увидеть там кварцевый кристалл, напоминающий драгоценный камень в шкатулке, однако обнаружил, что кварцевые генераторы используют очень тонкий кварцевый диск. Я повредил его при вскрытии, поэтому у него не хватает кусочка справа вверху. Он виден в левой части фото – с двух сторон к нему подходят металлические электроды. Те, в свою очередь, соединяются с небольшими штырьками, на которых кристалл поднять над поверхностью корпуса, чтобы он мог свободно вибрировать.

Внутри корпуса кварцевого генератора – компоненты, закреплённые на керамической подложке. Они подсоединяются к схеме крохотной золотой проволочной разваркой. Конденсатор на 3 нФ и плёночный резистор на 10 Ом, расположенные на подложке методом поверхностного монтажа, отфильтровывают шум, поступающий от контакта питания.

Схема работы ИС

На фото ниже показан крохотный кристалл ИС под микроскопом. Размечены контактные площадки и основные функциональные блоки. Зелёно-коричневые участки – это кремний, формирующий ИС. Жёлтоватый металлический слой соединяет компоненты с ИС. Под металлом находится красноватый слой поликремния, где формируются транзисторы – но он практически полностью закрыт металлическим слоем. По краям чипа расположена проволочная разварка, подсоединённая к контактным площадкам, соединяющим чип с остальными частями модуля. Две площадки (select и disable) не подсоединены. Чип произведён компанией Motorola в 1986. По артикулу SC380003 информации я не нашёл.

Кристалл ИС с разметкой основных блоков. «FF» обозначает триггеры. «sel» – контактные площадки [select pads]. «cap» – площадки, подсоединённые к внутренним конденсаторам.

У ИС есть две задачи. Во-первых, её аналоговые компоненты заставляют кристалл колебаться. Во-вторых, её цифровые компоненты делят частоту на 1, 2, 4 или 8, и выдают сигнал тактовой частоты с большим током (делитель задаётся двумя контактами выбора на ИС).

Кварцевый генератор реализован по приведённой ниже схеме, которая называется «генератор Колпитца». Она сложнее обычной схемы кварцевого генератора. Суть в том, что кристалл и два конденсатора колеблются с заданной частотой. Однако колебания быстро затухли бы, если бы не поддерживающая обратная связь с поддерживающего транзистора.

Типичный кварцевый генератор строится по простой схеме под названием «генератор Пирса», в которой из кристалла и инвертера формируется цепь обратной связи. Два заземлённых конденсатора в середине делают её очень похожей на классический генератор Колпитца.

Не уверен, по какой причине разобранный мною кварцевый генератор использует более сложную схему, которая требует хитрого смещения напряжения.

В 1918 году Эдвин Колпитц, главный исследователь в компании Western Electric, изобрёл кварцевый генератор на индукторе и конденсаторе. Сегодня эта схема известна, как генератор Колпитца. Идея в том, что индуктор с конденсатором формируют «резонансный резервуар», колеблющийся с частотой, зависящей от характеристик компонентов. Можно представлять, что электричество в этом резервуаре как бы плещется туда и сюда между индуктором и конденсаторами. Сами по себе колебания быстро затухли бы, поэтому для их подпитки используется усилитель. В оригинальном генераторе Колпитца усилителем была электронная лампа. Позднее схемы перешли на транзисторы, но этот усилитель может быть операционным или другого типа. В других схемах конец заземляется, чтобы в середине шла обратная связь. Тогда конденсаторы ничего не инвертируют, поэтому используется не инвертирующий усилитель.

Упрощённая схема генератора Колпитца с базовыми компонентами.

Ключевая особенность генератора Колпитца заключается в двух конденсаторах, формирующих делитель напряжения. Поскольку они в середине заземлены, на двух концах у них будет напряжение противоположных значений: когда одно повышается, второе понижается. Усилитель берёт сигнал с одного конца, усиливает его, и подаёт на другой. Усилитель инвертирует сигнал, а конденсаторы дают второе инвертирование, так, что обратная связь усиливает оригинальный сигнал (обеспечивая фазовый сдвиг на 360°).

В 1923 году Джордж Вашингтон Пирс, профессор физики в Гарварде, заменил индуктор в генераторе Колпитца на кристалл. Благодаря этому генератор стал более точным, и его стали широко использовать в радиопередатчиках и других устройствах. Пирс запатентовал своё изобретение и заработал приличные деньги на таких компаниях, как RCA и AT&T. Наличие патентов привело к многолетним судебным тяжбам, дошедшим в итоге до Верховного суда.

Несколько десятилетий генератор Пирса было принято называть генератором Колпитца с кристаллом. В генераторе Пирса часто отсутствовали характерные конденсаторы, вместо которых использовалось паразитная ёмкость электронной лампы. Терминология постепенно менялась, и два разных типа кварцевых генератора начали называть генератором Колпитца (с конденсаторами) и генератором Пирса (без них).

Ещё одно изменение терминологии произошло в связи с тем, что генератор Колпитца, генератор Пирса и генератор Клаппа были топологически идентичными кварцевыми генераторами, отличавшимися только в том, какая часть схемы считалась землёй (коллектор, эмиттер или база соответственно). Все эти генераторы можно называть генераторами Колпитца, только с общим коллектором, общим эмиттером или общей базой.

Этот экскурс в историю я сделал с тем, чтобы показать, что в различных источниках эти генераторы называют по-разному, генераторами Колпитца или Пирса, причём противоречивым образом. Тот генератор, что изучал я, можно назвать генератором Колпитца с общим стоком (по аналогии с общим коллектором). Также его можно назвать генератором Колпитца на основании расположения заземления. Но исторически его можно назвать генератором Пирса, поскольку он использует кристалл. Также он называется кварцевым генератором с одним контактом, поскольку только один контакт кристалла подсоединён к внешней схеме (другой заземлён).

Упрощённая схема генератора

Увеличение напряжения на кристалле включает транзистор, ток идёт в конденсаторы, увеличивая напряжение на них (и на кристалле). Уменьшение напряжения на кристалле выключает транзистор, сток тока (кружок со стрелкой) вытягивает ток из конденсаторов, уменьшая напряжение на кристалле. Таким образом, обратная связь с транзистора усиливает колебания кристалла, поддерживая их.

Цепи напряжения смещения и тока являются важной частью этой схемы. Напряжение смещения устанавливает вентиль транзистора где-то посередине между включённым и выключенным состоянием, поэтому колебания напряжения на кристалле включают его и выключают. Ток смещения находится посередине между значениями токов включённого и выключенного транзистора, поэтому ток, приходящий и уходящий из конденсаторов, сбалансирован (я упрощаю, говоря о включённых и выключенных состояниях – в реальности сигнал будет иметь синусоидальную форму).

Цепи напряжения смещения и тока – это умеренно сложные аналоговые схемы, состоящие из кучки транзисторов и нескольких резисторов. Подробно описывать их не буду, скажу лишь, что они используют цепи обратной связи для генерации нужных фиксированных значений напряжения и тока.

Значительную часть ИС занимают пять конденсаторов. На схеме один расположен сверху, три идут параллельно, формируя нижний конденсатор на схеме, а один стабилизирует цепь напряжения смещения. На фото кристалла ниже показан один из конденсаторов после растворения верхнего металлического слоя. Красные и зелёные участки – это поликремний, формирующий верхнюю пластину конденсатора вместе с металлическим слоем. Расположенный под поликремнием розоватый участок – вероятно, нитрид кремния, формирующий диэлектрический слой. Кремний с добавками, которого на фото не видно, формирует нижнюю пластину конденсатора.

Конденсатор на кристалле. Большой бледный квадрат слева – площадка для подсоединения проволочной разварки к ИС. Сложные структуры слева – фиксирующие диоды контактов. Похожие на клевер структуры справа – это транзисторы.

Интересно, что конденсаторы на чипе не соединяются вместе. Они подсоединены к трём площадкам, связанным между собой проволочной разваркой. Возможно, это придаёт схеме гибкость – ёмкость цепи можно изменить, удалив проводник, ведущий к конденсатору.

Цифровая схема

С правой части чипа находится цифровая схема делителя выходной частоты кристалла на 1, 2, 4 или 8. Благодаря ей один и тот же кристалл может выдавать четыре частоты. Делитель составлен из трёх триггеров, подключённых последовательно. Каждый делит входящий импульс пополам. Мультиплексор 4 к 1 выбирает между оригинальной частотой импульсов или выходом с одного из триггеров. Выбор осуществляется при помощи проводников, подходящих к двум площадкам для выбора с правой части кристалла. Итоговая частота фиксируется на этапе производства. Для декодирования контактов и генерации четырёх управляющих сигналов мультиплексору и триггерам используются четыре вентиля NAND вместе с инверторами.

Реализация логики КМОП

Кип построен на логике КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник). Она использует совместно работающие транзисторы двух типов, N-МОП и P-МОП. На диаграмме ниже показано устройство N-МОП транзистора. Транзистор можно считать переключателем между истоком и стоком, который контролирует вентиль. Исток и сток (зелёные) состоят из участков кремния с добавками, меняющими его полупроводниковые свойства – из N+ кремния. Вентиль сделан из особого кремния, поликремния, отделённого от кремниевой подложки очень тонким изолирующим слоем оксидным слоем. N-МОП транзистор включается, когда вентиль подтягивается вверх.

Структура N-МОП транзистора. Структура P-МОП транзистора похожа, однако участки кремния N- и P-типа меняются местами.

Строение P-МОП транзистора противоположно N-МОП: исток и сток состоят из P+ кремния, включённого в N кремний. Работает он тоже противоположно N-МОП транзистору: включается, когда вентиль подтягивается вниз. Обычно P-МОП транзисторы подтягивают сток вверх, а N-МОП – вниз. В КМОП транзисторы работают, дополняя друг друга, подтягивая выходной сигнал вверх или вниз по необходимости.

На диаграмме ниже показано, как в КМОП реализован вентиль NAND. Если на вход подать 0, соответствующий P-МОП транзистор (вверху) включится и притянет выход вверх. Если на оба входа подать 1, N-МОП транзистор (внизу) включится и подтянет выход вниз. Таким образом схема реализует функцию NAND.

На диаграмме ниже показано, как NAND-вентиль выглядит на кристалле. В отличие от изображений в учебниках, у реальных транзисторов бывает сложная, извилистая форма. С левой стороны находятся P-МОП транзистор, а с правой – N-МОП. Красноватые дорожки над кремнием – это поликремний, формирующий вентили. Большая часть кремния в подложке благодаря добавкам проводит ток, и выглядит чуть темнее непроводящего кремния без добавок с левого и правого краёв, а также в центре. Для изготовления этого фото металлический слой был вытравлен. Жёлтые линии обозначают места, где раньше были металлические проводники. Кружочки — это связи металлического слоя с нижними слоями, кремния или поликремния.

Как NAND-вентиль выглядит на кристалле

Транзистор на фото можно сопоставить со схемой NAND-вентиля. Посмотрите на сформированные поликремнием вентили транзистора, и на то, что они разделяют. От участка +5 есть дорожка к выходу через длинный P-МОП транзистор слева. Второй путь идёт через небольшой P-МОП транзистор в центре – это показывает, что транзисторы подключены параллельно. Каждый вентиль контролирует один из входов. Слева дорожка от земли к выходу должна пойти через оба концентрических N-МОП транзистора – они подключены последовательно.

В этой ИС также используется много транзисторов с кольцевыми вентилями. Эта необычная техника расположения элементов позволяет с большой плотностью разместить множество параллельных транзисторов. На фото ниже показано 16 транзисторов с кольцевыми вентилями. Похожие на клевер узоры медного цвета – это сток транзисторов, а снаружи находится исток. Металлический слой (тут он удалён) объединяет соответственно все истоки, вентили и стоки. Параллельные транзисторы работают как один большой. Параллельные транзисторы используются для подачи больших токов на выход. В схеме смещения вместе соединяются различное количество транзисторов (6, 16 или 40), чтобы получать нужное соотношение токов.

Передаточный вентиль

Ещё одна ключевая схема чипа – это передаточный вентиль. Он работает как переключатель, через который сигнал либо проходит, либо нет. На схеме ниже показано, как передаточный вентиль делается из двух транзисторов, N-МОП транзистора и P-МОП транзистора. Если по линии enable подаётся большое напряжение, включаются оба транзистора, и входной сигнал проходит на выход. Если напряжение низкое, они выключаются, блокируя сигнал. Справа показано условное обозначение передаточного вентиля на схемах.

Мультиплексор

Мультиплексор используется для выбора одного из четырёх тактовых сигналов. На диаграмме ниже показано, как мультиплексор реализован на основе передаточных вентилей. Мультиплексор принимает на вход четыре сигнала: A, B, C и D. Один из входов выбирается через активацию соответствующей линии выбора и её дополнения. Этот вход связывается через передаточный вентиль с выходом, а другие входы блокируются. Хотя мультиплексор можно построить и на стандартных логических вентилях, его реализация на передаточных вентилях получается эффективнее.

Мультиплексор 4 к 1 на основе передаточных вентилей

На схеме ниже показаны транзисторы, из которых состоит мультиплексор. Ко входам B и С подключено по паре транзисторов. Думаю, это сделано потому, что у пары транзисторов сопротивление получается половинным. Поскольку входы В и С предназначены для высокочастотных сигналов, пара транзистора позволяет уменьшить задержки и искажения.

На фото ниже показано, как мультиплексор реализован на кристалле физически. Лучше всего видно поликремниевые вентили. Металлический слой удалён. Металлические проводники шли вертикально, соединяя соответствующие сегменты транзисторов. Истоки и стоки соседних транзисторов объединены в единые участки, расположенные между вентилями. В верхнем прямоугольнике находятся N-МОП транзисторы, а в нижнем – P-МОП. Поскольку P-МОП транзисторы менее эффективны, нижний прямоугольник должен быть больше.

Триггер

На чипе есть три триггера, делящие тактовую частоту. Кварцевый генератор использует переключаемые триггеры, которые переключаются между 0 и 1 каждый раз, когда получают входящий импульс. Поскольку два входящих импульса дают один исходящий (0→1→0), триггер делит частоту пополам.

Триггер состоит из передаточных вентилей, инверторов и NAND-вентиля – см. схему ниже. Когда входящий тактовый сигнал равен 1, выход проходит через инвертор и первый передаточный вентиль в точку А. Когда входящий сигнал переключается на 0, открывается первый передаточный вентиль, и в точке А остаётся предыдущее значение. Тем временем закрывается второй передаточный вентиль, поэтому сигнал проходит через второй инвертор и передаточный вентиль в точку В. NAND-вентиль снова его инвертирует, в результате чего значение выхода меняется на противоположное. Второй цикл входящего сигнала тактовой частоты повторяет этот процесс, благодаря чему выход возвращается к изначальному значению. В итоге два цикла входящих сигналов дают один цикл выходящего сигнала, так что триггер делит частоту на 2.

У каждого триггера есть разрешающий вход. Если триггер для выбранного выхода не нужен, он отключается. К примеру, если выбирается режим деления на 2, используется только первый триггер, а два другие отключаются. Полагаю, это делается для уменьшения энергопотребления. Это не зависит от контакта отключения на модуле, который полностью блокирует выходящий сигнал. Это отключаемое свойство опционально; в данном модуле такой функции нет, а контакт отключения не подключен к ИС.

На схеме выше инвертеры и передаточные вентили показаны в виде отдельных структур. Однако в триггере используется интересная структура вентилей, комбинирующая инвертер и передаточный вентиль (слева) в единый вентиль (справа). Пара транзисторов, подключенных к data in, работают как инвертер. Однако если сигнал тактовой частоты нулевой, питание и земля блокируются, и вентиль не влияет на выход, сохраняя предыдущее напряжение. Так работает передаточный вентиль.

Комбинированные инвертер и передаточный вентиль

На фото ниже показано, как один из таких вентилей выполнен на кристалле. На фото видно металлический слой сверху. Под ним видно красноватые вентили из поликремния. Слева расположены два P-МОП транзистора в виде концентрических кругов. Справа находятся N-МОП транзисторы.

Заключение

Хотя модуль кварцевого генератора снаружи кажется простым, внутри него больше компонентов, чем можно было бы ожидать. Там находится не только кристалл кварца, но и дискретные компоненты, и крохотная ИС. В ИС скомбинированы конденсаторы, аналоговые цепи, обеспечивающие колебания, и цифровые цепи для выбора частоты. Можно выбрать одну из четырёх частот, изменяя проводку ИС на этапе производства.

Больше информации по кварцевым генераторам можно найти на сайтах EEVblog, electronupdate и WizardTim. Про генератор Колпитца можно посмотреть на Hackaday.

Закончу фотографией чипа после удаления слоёв металла и оксида, чтобы было видно кремний и поликремний. Больше всего выделяются крупные розоватые конденсаторы, однако можно рассмотреть и транзисторы.

Кликабельно

Современная методика анализа и расчета кварцевых генераторов

Скачать:

С.В. Богуславский, В.П. Литвинов

ООО «БМГ-Кварц», Московский государственный открытый университет

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время существует значительное количество учебников, методических пособий и научных статей для расчета кварцевых генераторов. Однако им присущ один серьезный недостаток: все они в той или иной мере оторваны от практического применения за счет наличия большого числа математических выражений, изобилующих комплексными выражениями, дифференциальными уравнениями и системами и т. д.
Но самое главное, решение все равно требует дополнительной коррекции при практической реализации, т.к. при расчете нелегко учесть разброс параметров элементов схемы, да и в справочниках приведены далеко не все необходимые параметры. В результате усилия, затраченные на расчет схемы, зачастую бывают сведены «на нет» при практической реализации.
Целью настоящей и последующих работ является создание такой инженерной методики расчета кварцевых генераторов различных типов схем, при которой можно в короткие сроки произвести расчет генератора, имея под рукой всего лишь инженерный калькулятор.
Предлагаемая методика предназначена для разработчиков радиоаппаратуры, имеющих некоторый практический опыт разработки аналоговых электронных схем, в частности автогенераторов или кварцевых генераторов, поэтому расчетные формулы приведены без выводов.
Кроме того, в другой статье предложена методика более углубленного анализа кварцевых генераторов после ее инженерного расчета с использованием САПР Micro Cap.

1. Эквивалентная электрическая схема кварцевого резонатора.

Основным элементом схемы генератора, определяющим его стабильность является кварцевый резонатор, эквивалентная электрическая схема которого приведена на рис.1.

Рис.1. Эквивалентная схема кварцевого резонатора

Поясним физический смысл электрических параметров эквивалентной схемы кварцевого резонатора:

— Lq – эквивалентная динамическая индуктивность – эквивалент колеблющейся массы под электродами резонатора, величина которой определяет величину добротности Q;

— Cq – эквивалентная динамическая емкость – эквивалент механической жесткости кварцевой пластины;

— Rq – эквивалентное динамическое сопротивление – величина, характеризующая активные потери в кристаллической решетке, демпфирование колебаний молекулами окружающего газа и электрические потери в подводящих электродах;

— C0 – статическая емкость кварцедержателя.

Для диапазона частот от 5 до 30 МГц типовые значения элементов эквивалентной схемы следующие: Cq=0. 008…0.02 пФ; Lq=5…30 мГн; Rq=5…50 Ом; C0=1,5…6 пФ.

При проектировании генераторов, работающих на частотах выше 30 МГц применяют кварцевые резонаторы, работающие на нечетных механических гармониках (3-я, 5-я, 7-я и т.д.). При этом значения Cq уменьшаются пропорционально квадрату номера гармоники, т.е. на 3-ей механической гармонике резонатор будет иметь Cq порядка 0,01/3²≈0,001 пФ. При этом эквивалентное сопротивление возрастает приблизительно прямо пропорционально номеру гармоники, т.е. 3xRq.

Как видно из рис. 1, эквивалентная схема представляет собой сложный колебательный контур, имеющий последовательный и параллельный резонанс, причем частота последовательного резонанса определяется параметрами Lq и Cq, а параллельного – Lq и последовательно соединенных Cq и C0. Наличие резонансов иллюстрирует рис. 2, на котором приведены амплитудно-частотная (АЧХ) и фазо-частотная (ФЧХ) характеристики полного сопротивления Zq кварцевого резонатора частотой 10 МГц по 1-ой механической гармонике.

Рис.2. Характеристики полного сопротивления резонатора.

Из рисунка видно, что частотная характеристика имеет два экстремума, соответствующих последовательному (минимум) и параллельному (максимум) резонансу.

Разность частот между ними называется резонансным промежутком, который можно определить как

Особый интерес представляет область АЧХ между последовательным и параллельным резонансом, характеризующаяся увеличением полного сопротивления с ростом частоты, что соответствует индуктивному характеру сопротивления резонатора, величина которого зависит от отстройки от частоты последовательного резонанса.

2. Условие самовозбуждения генератора

В самом общем виде структурную схему автогенератора (рис. 3) можно представить состоящей из двух четырехполюсников – усилителя с коэффициентом усиления K и цепи положительной обратной связи с коэффициентом обратной связи β.

Рис. 3. Структурная схема автогенератора.

Условие стационарного режима генератора можно представить в следующем виде:

Выражение (2) состоит из двух уравнений – баланса фаз и баланса амплитуд.

Баланс фаз – алгебраическая сумма сдвигов фаз по замкнутому колебательному контуру равна 0 или 2πn.

Баланс амплитуд – условие, при котором в установившемся режиме произведение коэффициента усиления активной части схемы (усилителя) на коэффициент обратной связи, называемое фактором регенерации G, равно 1. Для уверенного возбуждения генератора начальное значение G выбирается в пределах от 2 до 4. При установлении колебаний величина G снижается до 1 – выполнения условия баланса амплитуд, за счет уменьшения средней крутизны при росте амплитуды колебаний.

3. Осцилляторные схемы кварцевых генераторов.

В технике стабилизации частоты, наиболее часто используют так называемые осцилляторные схемы, т.е. схемы, в которых кварцевый резонатор является элементом колебательного контура генератора – как правило, индуктивностью. Эти генераторы выполняются обычно по схеме «емкостной трехточки» (Рис.3.),

Рис.3.1. Обобщенная схема емкостной трехточки.

В зависимости от того, какой электрод транзистора VT1 будет заземлен, схема будет называться с общей базой, с общим эмиттером или с общим коллектором. Как было уже сказано выше, индуктивность в этой схеме можно заменить кварцевым резонатором. При этом рабочая частота генератора будет выше частоты последовательного резонанса кварцевого резонатора. Схема кварцевого генератора, построенного по схеме емкостной трехточки, будет иметь вид, показанный на рис.4.

Рис.4. Обобщенная схема кварцевого генератора

4. Методика расчета кварцевого генератора

В качестве примера проведем анализ и расчет, наиболее распространенной схемы управляемого напряжением кварцевого генератора (рис.5.), которая практически применяется в большей части радиотехнических устройств,. В ней RB1 и RB2 — сопротивления базового делителя, RC – коллекторная нагрузка, RE – резистор в цепи эмиттера, C1, C2, BQ1 и VD1 – элементы контура генератора и RV – резистор цепи управления варикапа. Варикап RV может использоваться также для подстройки частоты в неуправляемом генераторе, расчет которого производится аналогичным образом.

Рис.5. Принципиальная схема управляемого кварцевого генератора.

Анализ и расчет работы генератора целесообразно начать с расчета режима работы по постоянному току. Для этого совсем необязательно иметь весь набор параметров и характеристик транзистора. Дело в том, что современные кремниевые транзисторы, используемые в качестве активного элемента кварцевых генераторов, как правило, имеют коэффициент усиления по току β≥100, а частоту единичного усиления ft ≥ 1500…2000 МГц, что позволяет пренебречь инерционными свойствами транзистора вплоть до частот порядка 100 МГц.

Прежде всего, найдем значение тока коллектора в рабочей точке. Так как напряжение перехода база-эмиттер транзистора в открытом состоянии составляет 0,6…0,75 В, ток коллектора (без учета тока базы) определяется по формуле:

Далее, находим крутизну вольтамперной характеристики:

где — температурный потенциал;

k – постоянная Больцмана;

T – абсолютная температура;

q – заряд электрона.

Затем, определяем управляющее сопротивление Ry, равное произведению сопротивления нагрузки на коэффициент обратной связи резонансной цепи генератора:

где

Для проверки условия баланса амплитуд определяем фактор регенерации G:

Определение значения рабочей частоты генерации включает в себя:

— определение емкости варикапа при среднем значении напряжения перестройки;

— определение емкости генератора;

— расчет частоты генерации при различных напряжениях перестройки.

В перестраиваемых генераторах для получения больших пределов перестройки частоты и хорошей линейности ее характеристики обычно применяют варикапы со сверхрезким переходом. Аналитическая зависимость емкости варикапа от напряжения обратного смещения аппроксимируется следующим образом:

где Cv0- емкость варикапа при напряжении управления Ey=0.

Относительная отстройка от частоты последовательного резонанса

где 1/ =1/С1+1/С2+1/ .

Рабочая частота генератора

После этого приступаем к анализу энергетических характеристик генератора.

Из анализа спектральной характеристики коллекторного тока известно, что амплитуда первой гармоники коллекторного тока Icm при G≥3 равна 2lc. Поэтому амплитуда переменного напряжения база-эмиттер Ube=Icm x Ry .

Ток, протекающий в контуре генератора, а также через кварцевый резонатор можно определить из следующего выражения:

Мощность, рассеиваемая на кварцевом резонаторе определяется как

Амплитуда первой гармоники выходного напряжения генератора равна

5. Пример расчета кварцевого генератора

В качестве примера рассчитаем кварцевый генератор, управляемый напряжением со следующими параметрами:

• Номинальная частота ,ƒ0 10 МГц;

• Перестройка частоты, δ ±100×10^-10;

• Диапазон изменения напряжения управления, Ey 0…5 В;

• Амплитуда 1-ой гармоники выходного напряжения, Ucm≥250мВ;

• Сопротивление коллекторной нагрузки, Rc 200 Ом;

• Напряжение питания, Ep 5В≥10%.

Кварцевый резонатор берем со следующими типовыми параметрами:

Номинальная частота 10 МГц;

Динамическое сопротивление 10 Ом;

Динамическая емкость 10 фФ;

Статическая емкость 3 пФ.

1. По формуле (3) определяем ток коллектора в рабочей точке

2. Крутизна коллекторного тока согласно формуле (4) будет равна

3. Для обеспечения широкого диапазона перестройки частоты генератора задаемся фактором регенерации G=5 и определяем управляющее сопротивление Ry

4. Определяем эквивалентную емкость генератора

Если С1=С2 то С1=С2=347х2=794 пФ. Из ряда Е24 выбираем ближайшие значения емкостей конденсаторов С1=С2=750 пФ

5. Определяем элементы схемы генератора, задающие режим по постоянному току.

Выбираем

6. Определяем элементы цепи базового смещения

Выбираем ток делителя .

Напряжение на базе транзистора ,

7. Для определения перестройки частоты из выражения (8) находим

тогда общая перестройка будет равна

Умножая левую и правую части равенства на получаем

где Kp – коэффициент перекрытия варикапа по емкости.

Выбрав Kp=3 определим .

При этом

Выбираем варикап BB659, у которого =55 pF, а =18 pF.

8. В заключение определим также мощность рассеяния на кварцевом резонаторе

Подставляя в данное выражение значения параметров, получаем:

Допустимая мощность для данного типа резонаторов составляет 1 mW или 1000μW .

_______________________________________________________________________________________

Скачать:

nomortogelku. xyz

Работа и ее различные приложения

Электронная схема или электронное устройство, которое используется для генерации периодически колеблющегося электронного сигнала, называется электронным генератором. Электронный сигнал, создаваемый генератором, обычно представляет собой синусоидальную или прямоугольную волну. Электронный генератор преобразует сигнал постоянного тока в сигнал переменного тока. Радио- и телевизионные передатчики транслируются с использованием сигналов, генерируемых генераторами. Электронные звуковые сигналы и звуки видеоигр генерируются сигналами генератора. Эти генераторы генерируют сигналы, используя принцип колебаний.

Существуют различные типы электронных схем генераторов, такие как линейные генераторы — генератор Хартли, генератор с фазовым сдвигом, генератор Армстронга, генератор Клаппа, генератор Колпитца и т. д., релаксационные генераторы — генератор Ройера, кольцевой генератор, мультивибратор и т. д. и Генератор, управляемый напряжением (VCO). В этой статье давайте подробно обсудим кварцевый генератор, например, что такое кварцевый генератор, схему кварцевого генератора, работу и использование кварцевого генератора в электронных схемах.

Кварцевый осциллятор

Электронная схема, используемая для генерации электрического сигнала точной частоты за счет использования механического резонанса вибрирующего кристалла, изготовленного из пьезоэлектрического материала. Существуют различные типы пьезоэлектрических резонаторов, но обычно в этих типах генераторов используется кварцевый кристалл. Следовательно, эти электронные схемы генератора называются кварцевыми генераторами.

Принципиальная схема кварцевого генератора

Принципиальная схема кварцевого генератора может быть представлена следующим образом:

Электронное обозначение пьезоэлектрического кристаллического резонатора

На приведенной выше схеме представлено электронное обозначение пьезоэлектрического кристаллического резонатора, состоящего из двух металлизированных электродов и кварцевого кристалла.

Эквивалентная принципиальная схема кварцевого кристалла

На приведенном выше рисунке показана эквивалентная принципиальная схема кварцевого кристалла в электронном генераторе, который состоит из резистора, катушки индуктивности и конденсаторов, соединенных, как показано на рисунке.

Работающий кварцевый осциллятор

Атомы, молекулы, ионы упакованы по порядку в трех пространственных измерениях с повторяющимся узором, образуя твердое тело, которое можно назвать кристаллом. Кристалл можно изготовить практически из любого предмета из эластичного материала с помощью соответствующих электрических преобразователей. Так как каждый объект состоит из собственной резонансной частоты вибрации, сталь состоит из высокой скорости звука, а также очень эластична.

Так, сталь часто используется вместо кварца в механических фильтрах. Эта резонансная частота зависит от различных параметров, таких как размер, эластичность, скорость звука и форма кристалла. Как правило, форма высокочастотных кристаллов представляет собой простую прямоугольную пластину, а форма низкочастотных кристаллов имеет форму камертона, как показано на рисунке ниже.

Высокочастотные прямоугольные пластинчатые кристаллы и низкочастотные камертонные кристаллы

Схема кварцевого генератора работает по принципу обратного пьезоэлектрического эффекта, т. е. механическая деформация возникает при приложении электрического поля к определенным материалам. Таким образом, он использует механический резонанс вибрирующего кристалла, изготовленного из пьезоэлектрического материала, для генерации электрического сигнала определенной частоты.

Эти генераторы на кварцевом кристалле очень стабильны, имеют хороший коэффициент качества, малы по размеру и очень экономичны. Следовательно, схемы кварцевых генераторов превосходят другие резонаторы, такие как LC-схемы, поворотные вилки и т. Д. Как правило, кварцевый генератор с частотой 8 МГц используется в микропроцессорах и микроконтроллерах.

Эквивалентная электрическая схема также представляет действие кристалла. Основные компоненты, используемые в схеме, индуктивность L1 представляет собой массу кристалла, емкость C1 представляет собой податливость, сопротивление R1 представляет собой трение внутренней структуры кристалла, а C0 используется для представления емкости, которая формируется из-за механического формования кристалла.

Принципиальная схема кварцевого генератора состоит из последовательного резонанса и параллельного резонанса, т.е. двух резонансных частот. Если реактивное сопротивление, создаваемое емкостью C1, равно и противоположно реактивному сопротивлению, создаваемому индуктивностью L1, возникает последовательный резонанс. Последовательная и параллельная резонансные частоты представлены fs и fp соответственно, а значения fs и fp можно определить с помощью следующих уравнений, показанных на рисунке ниже.

Последовательная резонансная частота и параллельная резонансная частота

Таким образом, импеданс приблизительно равен сопротивлению R1 в этом состоянии. Если реактивное сопротивление последовательного резонансного плеча равно реактивному сопротивлению, обусловленному емкостью C0, возникает параллельный резонанс. Таким образом, внешняя цепь имеет очень высокий импеданс кристалла в этом состоянии.

График зависимости импеданса от частоты

На приведенном выше рисунке показан график зависимости импеданса от частоты схемы кварцевого генератора. Обычно кварцевые генераторы имеют диапазон частот от 32 кГц до 200 МГц.

Использование кварцевого генератора

Как правило, мы знаем, что кварцевые генераторы используются в микропроцессорах и микроконтроллерах для обеспечения тактовых сигналов. Давайте рассмотрим микроконтроллер 8051, для которого необходим внешний кварцевый генератор с частотой 12 МГц, хотя (в зависимости от модели) микроконтроллер 8051 способен работать на частоте 40 МГц (макс.). 8051 требует 12 тактовых циклов для одного машинного цикла, чтобы обеспечить эффективную частоту цикла от 1 МГц (с учетом тактовой частоты 12 МГц) до 3,33 МГц (с учетом максимальной тактовой частоты 40 МГц). Этот кварцевый генератор используется для генерации тактовых импульсов, необходимых для синхронизации всех внутренних операций.

Существует множество применений кварцевого генератора в различных областях, и несколько применений кварцевого генератора показаны ниже:

Применение кварцевого генератора в военных и аэрокосмических целях

Использование кварцевого генератора в военных и аэрокосмических целях для установления эффективной связи системы, для целей навигации, радиоэлектронной борьбы, в системах наведения и так далее.

Использование кварцевого генератора в исследованиях и измерениях

Кварцевый генератор используется в исследованиях и измерениях для астрономической навигации, слежения за космосом, в измерительных приборах и медицинских устройствах и т.д.

Промышленное применение кварцевого генератора

Существует огромное количество промышленных применений кварцевого генератора, таких как компьютеры, цифровые системы, контрольно-измерительные приборы, системы фазовой автоподстройки частоты, судостроение, модемы, датчики, телекоммуникации, дисководы и т.д.

Использование кварцевого генератора в автомобилестроении

Кварцевый генератор используется для управления двигателем, стереосистемой, часами и бортовым компьютером, а также в системе GPS.

Потребительские приложения кварцевого генератора

Кварцевые генераторы используются во многих потребительских товарах, таких как системы кабельного телевидения, персональные компьютеры, видеокамеры, игрушки и видеоигры, радиосистемы, сотовые телефоны и т. д.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о генераторах Colpitts MCQ,

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о кварцевых генераторах MCQ

Знаете ли вы типы схем кварцевых генераторов? Кроме того, техническая помощь может быть предоставлена на основе ваших комментариев, размещенных в комментариях ниже.

5 Применение кварцевого генератора в повседневной жизни

Как мы упоминали в разделе «5 ключевых критериев выбора кварцевого генератора», кварцевый генератор представляет собой частотный элемент, который может стабилизировать частоту и сделать электронную схему более точной во времени. Каждая электронная схема, имеющая решающее значение для стабилизации частоты, нуждается в кварцевом/кварцевом генераторе. Следовательно, существует множество приложений кварцевого генератора. В этой статье мы выбрали пять наиболее важных приложений, которые включают в себя бытовую электронику, измерительные, промышленные, автомобильные и космические приложения.

Применения бытовой электроники

Кварцевые генераторы (как минимум один кварцевый генератор) необходимы почти в каждой электронной системе для нормальной работы системы. Среди них потребительские электронные системы являются одним из основных секторов, в которых применяются кварцевые генераторы.

Точность времени является наиболее важной причиной, по которой кварцевые генераторы необходимы в бытовых электронных системах. Например, когда микропроцессорная система отдает или получает команды, хранит или отправляет данные или обменивается данными с другими устройствами через внешние интерфейсы, кварцевый генератор (или более одного генератора) необходим для работы в качестве тактового сигнала, чтобы обеспечить эти операции проходят гладко.

В общем, для разных систем применяются разные тактовые частоты. Для компьютера тактовый вход 15 МГц способен обеспечить умножение тактовых импульсов для его подсистем. Помимо этого, для контроллера Ethernet требуется тактовая частота 25 МГц, а для часов реального времени требуется тактовая частота 32,768 кГц. Стоит отметить, что TCXO является наиболее широко используемым кварцевым генератором в приложениях бытовой электроники из-за его высокой производительности и низкой стоимости.

Измерительные приложения

Поскольку кварцевые генераторы используются для стабилизации частоты, измерительному оборудованию , создающему или измеряющему частоту, такому как генераторы частоты и анализаторы спектра, требуются кварцевые генераторы внутри в качестве внутренних эталонов частоты. Внутренний стандарт частоты обычно называют эталоном временной развертки, и он непосредственно определяет точность измерительного оборудования.

Стандарты базы времени могут зависеть от нескольких факторов, и могут возникать неопределенности. В целом, неопределенности временной базы в основном подразделяются на температурные эффекты, механические эффекты и неопределенность, связанную со временем. Температурные и механические воздействия легко понять, а неопределенность, связанную со временем, можно грубо разделить на кратковременную стабильность и долговременное старение. На кратковременную стабильность влияет любой шум, возникающий в течение 1 секунды, и его можно устранить, усредняя шум по времени. С другой стороны, релаксация механического напряжения, флуктуации примесей и движение материала могут вызвать долговременное старение.

Неопределенности временной базы
Влияние температуры
Механические воздействия: — кратковременная стабильность — долговременное старение
Неопределенность во времени: — Удар и вибрация — Сила тяжести

Таблица 1. Неопределенности временной базы (Источник: Anritsu)

Таким образом, погрешности временной развертки от любого кварцевого генератора должны хорошо контролироваться, чтобы гарантировать, что измерительное оборудование находится в хорошем состоянии с приемлемой точностью.

Промышленное применение

Кварцевые генераторы могут применяться во многих областях промышленности, например, в датчиках, цифровых системах, системах связи и т. д. Подобно тем, что используются в бытовой электронике, кварцевые генераторы в промышленных приложениях также обеспечивают правильную и точную работу систем. Тактовые сигналы, создаваемые кварцевыми генераторами, позволяют встроенным системам лучше справляться с шумами источника питания и поддерживать стабильность систем. Помимо этого, своего рода программируемый кварцевый генератор с протоколом I2C подходит для сложных встроенных систем, находящихся на стадии разработки.

Автомобильные приложения

Кварцевые генераторы можно найти повсюду в автомобильных системах, и они, безусловно, нуждаются в автомобильной квалификации. Несколько основных автомобильных стандартов — IATF 16949, AEC-Q100 и AEC-Q200, и они требуют разных уровней квалификации для разных систем автомобиля. В стандартах температура является одним из критических требований, в значительной степени влияющих на характеристики кварцевых генераторов. Обычно наиболее широко используется автомобильный класс 1, диапазон температур от -40 до 125°C.

Стандарт	Диапазон температур
Коммерческий, автомобильный класс 4	0–70°C
Промышленный, автомобильный Класс 3	-40 — 85°C
Расширенный промышленный, автомобильный класс 2	-40 — 105°C
Автомобильная промышленность класса 1	-40 — 125°C
Автомобильный класс 0	-40 — 150°C

Таблица 2. Температурные диапазоны по разным стандартам (Источник: EverythingRF)

Говоря о кварцевых генераторах в автомобильных приложениях, нельзя не упомянуть GPS. GPS, вероятно, является одной из автомобильных систем с самыми высокими требованиями к точности, и интересно, что многие важные параметры кварцевых генераторов в значительной степени влияют на точность GPS. В таблице ниже показано, как параметры генератора соответствуют рабочим параметрам GPS.

Параметр кварцевого генератора	Параметр производительности GPS
Время прогрева	Время первого исправления
Мощность	Продолжительность миссии
Кратковременная стабильность (0,1 — 100 секунд)	Точность измерения дальности А, ускорение, помехоустойчивость
Кратковременная стабильность (-15 минут)	Время до последующего исправления
Фазовый шум	Запас помех, демодуляция данных, отслеживание

Таблица 3. Рабочие параметры GPS, соответствующие параметрам генератора
(Источник: IEEE Long Island Chapter)

Космические приложения

Кварцевые генераторы также могут быть установлены в спутники для многих ключевых целей, таких как точное отслеживание времени, передача сообщений и т. д. Требования к точности спутников являются более строгими, чем для других устройств, поскольку они связаны с явными реальными -временное позиционирование и передача данных. Кроме того, в открытом космосе условия более суровые, и температура окружающей среды может влиять на частоту кварцевых генераторов. Следовательно, кварцевые генераторы, управляемые печью (OCXO), являются наиболее подходящими генераторами для космических приложений, поскольку каждый из них имеет «печь» для нагрева кристалла и поддержания его температуры во избежание помех окружающей среды. OCXO может вывести спутники и другие космические приложения в новую эру.

Найдите кристаллы/кварцевые генераторы в TECHDesign

Теперь в TECHDesign вы можете найти кристаллы и кварцевые генераторы от ведущего мирового поставщика Aurum. Имея более чем 20-летний опыт работы в электронной промышленности, компания Aurum стремится предоставлять населению самые надежные решения для управления частотой. Так чего же ты ждешь? Посетите TECHDesign и найдите подходящие кристаллы и генераторы для своего дизайна!

Теги: Aurum автомобильное применение бытовая электроника кристалл кварцевый осциллятор промышленное применение измерительное приложение пассивные компоненты космическое применение TECHDesign

Электронные компоненты: Генераторы | Сунцу Электроникс

Кварцевые осцилляторы Suntsu поставляются в корпусах для сквозного или поверхностного монтажа, а также в различных размерах на выбор. Мы предлагаем широкий диапазон частот и множество различных вариантов напряжения и логики. Выберите номер стандартной детали из перечисленных ниже спецификаций или свяжитесь с нашим отделом продаж, чтобы запросить любые индивидуальные параметры, которые вы хотите, и мы разработаем их в соответствии с вашими конкретными потребностями.

Кристаллический осциллятор представляет собой электронную схему, использующую механический резонанс вибрирующего кристалла из пьезоэлектрического материала для создания электрического сигнала с очень точной частотой. Эта частота обычно используется для отслеживания времени, обеспечения стабильного тактового сигнала для цифровых интегральных схем и для стабилизации частот для радиопередатчиков и приемников.

Узнайте больше

Подключитесь к Suntsu

Получить цитату

111122 2,,. SXOFSC

Series	Logic	Пакет	.
SXO11C	CMOS	1,6×1,2 Ceramic SMD (4PAD) Осциллятор	± 20PPM	.0121 1.000MHz — 80.000MHz	3K	Ultra-Miniature Package
SXO21C	CMOS	2.0X1.6 CERAMIC SMD (4PAD) OSCILLATOR	±20ppm	1.8V, 2.5V, 3.3 V	1.000MHz — 60.000MHz	3K	Ultra-Miniature Package
SXO22C	CMOS	2. 5X2.0 CERAMIC SMD (4PAD) OSCILLATOR	±20ppm	1.8V, 2.5V , 3,3 В	32.768kHz, 1.000MMz — 110.000MHz	3K	Ultra-Miniature Package
SUO22P	LVPECL	2.5X2.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	13.500MHz — 156.250MHz	3K	Ultra Low Jitter
SUO22L	LVDS	2. 5X2.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	1.8V, 2.5V , 3,3 В	13.500MHz — 156.250MHz	3K	Ultra Low Jitter
SQG22C	CMOS	2.5X2.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 250.000MHz	3K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SQG22P	LVPECL	2. 5X2.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 1500.000MHz	3K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SQG22L	LVDS	2.5X2.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 1500.000MHz	3K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SQC32C	CMOS	3. 0X2.5 CERAMIC SMD (4PAD) OSCILLATOR	±20ppm	3.3V, 5.0V	1.000MHz — 133.000MHz	1K	Quick Turn, Programmed Oscillator
SLO32L	LVDS	3.2X2.5 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	1.8V, 2.5V, 3.3V	100.000MHz — 320.000MHz	3K	Low current, Ultra Low Jitter
SLO32P	LVPECL	3. 2X2.5 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	100.000MHz — 320.000MHz	3K	Low current, Ultra Low Jitter
SQG32C	CMOS	3.2X2.5 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 250.000MHz	3K	Miniature package, quick turn, low jitter, wide frequency range
SQG32P	LVPECL	3. 2X2. 5 КЕРАМИЧЕСКИЙ SMD (6PAD) ГЕНЕРАТОР	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 1500.000MHz	3K	Miniature package, quick turn, low jitter, wide frequency range
SQG32L	LVDS	3.2X2. 5 Ceramic SMD (6PAD) Осциллятор	± 20PPM	2,5 В, 3,3 В	8,000 МГц — 1500,000 МГц	3K	Миниатюрный пакет, быстрый поворот, низкая джитер.0121	CMOS	3,2×2,5 SMD SMD (4PAD)	± 50ppm	1,8 В, 2,5 В, 3,3 В	0,01MHZ — 212,500MHZZ	0,01MHZ — 212,500MHZZ	0,01MHZ — 212,500MHZ	0,01MHZ — 212. 500MHZ	0,01MHZ — 212,500 м.
SSO32L	LVDS	3.2X2.5 SILICON SMD (6PAD) OSCILLATOR	±50ppm	1.8V, 2.5V, 3.3V	0.01MHz – 350.000MHz	3K	All Silicon without Quartz и МЭМС
SSO32P	LVPECL	3.2X2.5 SILICON SMD (6PAD) OSCILLATOR	±50ppm	1.8V, 2.5V, 3.3V	0.01MHz – 350.000MHz	3K	All Silicon without Quartz and MEMS
SUO32P	LVPECL	3. 2X2.5 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	3.3V	80.000 — 170.000MHz	3K	Ultra Low Jitter
SUO32L	LVDS	3.2X2.5 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	3.3V	80.000 — 170.000MHz	3K	Ultra Low Jitter
SXO32C	CMOS	3. 2X2.5 CERAMIC SMD (4PAD) OSCILLATOR	±20ppm	1.8V, 2.5V, 3.3V	32.768kHz, 1.000MHz — 133.000MHz	3K	Ultra-Miniature Package
SLO53L	LVDS	5,0×3,2 Ceramic SMD (6PAD) Осциллятор	± 20ppm	1,8 В, 2,5 В, 3,3V		1,8 В, 2,5 В, 3,3V		,8 В, 2,5 В, 3,3V		1, Jitter
SLO53P	LVPECL	5.0X3. 2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	100.000MHz — 320.000MHz	1K	Low current, Ultra Низкий джиттер
SQC53C	CMOS	5.0X3.2 CERAMIC SMD (4PAD) OSCILLATOR	±20ppm	3.3V, 5.0V	1.000MHz — 133.000MHz	1K	Quick Turn, Programmed Oscillator
SQG53C	CMOS	5. 0X3.2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 250.000MHz	1K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SQG53P	LVPECL	5.0X3.2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 1500.000MHz	1K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SQG53L	LVDS	5. 0X3.2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	10.000MHz — 800.000MHz	1K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SUO53P	LVPECL	5.0X3.2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	3.3V	80.0000 — 170.000MHz	1K	Ultra Low Jitter
SUO53L	LVDS	5. 0X3.2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	3.3V	80.0000 — 170.000MHz	1K	Ultra Low Jitter
SXO53C	CMOS	5.0X3.2 CERAMIC SMD (4PAD) OSCILLATOR	±20ppm	1.8V, 2.5V, 3.3V	32.768kHz, 1.000MHz — 160.000MHz	1K	Miniature Package
SXO53P	LVPECL	5. 0X3.2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	20.000MHz — 160.000MHz	1K	Low Jitter
SXO53L	LVDS	5.0X3.2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	20.000MHz — 160.000MHz	1K	Low Jitter
SXO53H	HCSL	5. 0X3.2 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±25ppm	2.5V, 3.3V	100MHz, 125MHz	1K	Low Jitter, Miniature Package
SLO75L	LVDS	7.0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	1.8V, 2.5V, 3.3V	100.000MHz — 320.000MHz	1K	Low current, Ultra Low Jitter
SLO75P	LVPECL	7. 0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	100.000MHz — 320.000MHz	1K	Low current, Ultra Low Jitter
SQG75C	CMOS	7.0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 250.000MHz	1K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SQG75P	LVPECL	7. 0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 1500.000MHz	1K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SQG75L	LVDS	7.0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	8.000MHz — 1500.000MHz	1K	Programmed Oscillator, Low Jitter
SQC75C	CMOS	7. 0X5.0 CERAMIC SMD (4PAD) OSCILLATOR	±20ppm	3.3V, 5.0V	1.000MHz — 133.000MHz	1K	Quick Turn, Programmed Oscillator
SUO75P	LVPECL	7.0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	3.3V	80.000 — 170.000MHz	1K	Ultra Low Jitter
SUO75L	LVDS	7,0×5,0 Ceramic SMD (6PAD) Осциллятор	± 20PPM	3,3 В	80. 000 — 170,000 МГц	1K	121MHZ	1K	112MHZ	1K	112MHZ	1K	112MHZ	1K	1 МГц.0121 CMOS	7.0X5.0 CERAMIC SMD (4PAD) OSCILLATOR	±20ppm	1.8V, 2.5V, 3.3V	32.768kHz, 1.000MHz — 200.000MHz		Standard Package
SXO75P	LVPECL	7.0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	20.000MHz — 260.000MHz	1K	Low Jitter, Wide Frequency Range.
SXO75L	LVDS	7. 0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±20ppm	2.5V, 3.3V	20.000MHz — 260.000MHz	1K	Low Jitter, Wide Frequency Range
SXO75H	HCSL	7.0X5.0 CERAMIC SMD (6PAD) OSCILLATOR	±25ppm	2.5V, 3.3V	100MHz, 125MHz	1K	Low Jitter
SXOHSC	CMOS/ ТТЛ	8 -контактный осциллятор погружения 13,2×13.2	± 20PPM	1,8 В, 2,5 В, 3,3 В, 5,0 В	32,768 кГц — 155,520 МГц.		CMOS	14X9.8 PLASTIC SMD (J-LEAD) OSCILLATOR	±20ppm	3. 3V, 5.0V	1.000MHz — 125.000MHz	1K	Plastic J-Lead Package
SQCPJC	КМОП	14×9,8 Пластиковый SMD (J-Lead) Осциллятор	± 20ppm	3,3 В, 5,0 В	1,000 МГц-133,000 МГц	1K	Quick Turnembermed OSCILLATR	,	,	,	,	,	,	,	,	,	,	,	,	,	,	,	,	CMOS/TTL	14 CIN DIP Осциллятор 20,7×13.1	± 20ppm	2,5 В, 3,3 В, 5,0 В	32,768KH, 3,3 В, 5,0 В	32,768KHZ -15.

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы создать запрос на коммерческое предложение.

Контроль частоты

Переключатели

разъемы

Antennas

SALE FILTERS 9000.

9085 FRANCHIDE DOMPLEST ELMENTS . улучшить денежный поток / время выполнения заказа с помощью программ управления запасами.

Снабжение/
Производство

Инжиниринг
Услуги

Инвентаризация
Менеджмент

Помощь технологическим компаниям в создании будущего!

Особенности	Преимущество	Места производства	Ежемесячная производительность
• Широкий диапазон частот • Конструкция колебательного контура не требуется	• Программируемые опции • Низкий фазовый шум • Форм-фактор уменьшен до 1,6 x 1,2 мм • Доступны пользовательские конфигурации	• Китай • Тайвань • Южная Корея	• >5 млн единиц

Генератор — это электронная схема внутри устройства. Производит выходной сигнал с постоянной и постоянной амплитудой и определенной частотой. Учитывая, что осциллятор будет генерировать сигналы на обычных частотах, его также обычно называют генератором сигналов для электроники. Электронный осциллятор часто встречается в цифровых часах, компьютерах и многих сложных электронных системах. Сигналы переменного тока на определенных частотах, генерируемые электронным генератором, широко используются для передачи радио- или телевизионных сигналов.

Основная роль электронного генератора заключается в преобразовании мощности постоянного тока (DC) в сигнал переменного тока (AC) для использования в работе электронного устройства. Форма сигнала, создаваемого электронным генератором, обычно представляет собой синусоидальную или прямоугольную волну периодического электронного сигнала. Когда питание постоянного тока подключено к электронной схеме, этого достаточно для генератора, чтобы произвести сигнал переменного тока на определенной частоте с помощью транзистора или вакуумной лампы. С другой стороны, усилитель, работающий совместно с генератором, требует внешнего входа для генерации сигнала.

Существует два основных типа электронных генераторов, основанных на типах сигналов, которые они генерируют: линейные и нелинейные генераторы. Линейные электронные генераторы также называются гармоническими генераторами, которые производят синусоидальный выходной сигнал. Нелинейные электронные генераторы также называются релаксационными генераторами и производят несинусоидальный выходной сигнал. Что касается типов компонентов генератора, основными классификациями являются RC, LC и кварцевые. Осцилляторы также характеризуются уровнем частоты, которую они генерируют, которая варьируется от низкой до высокой.

Генератор гармоник — это линейный генератор, который чаще всего используется в качестве электронного усилителя. Они используют резистор обратной связи, включая электронные усилители, чтобы увеличить отрицательное сопротивление. Этот тип гармонических осцилляторов производит синусоидальный выходной сигнал, который представляет собой непрерывную волну как часть плавного периодического колебания.

Генератор с обратной связью представляет собой тип гармонического генератора, который обычно характеризуется в соответствии с конкретным типом частотно-селективного фильтра, используемого в контуре обратной связи. Категории генераторов с обратной связью включают RC, LC и кварцевые генераторы. Эти типы генераторов включают сеть обратной связи, достаточную для удовлетворения требований к колебаниям в цепи генератора.

В отличие от генератора с обратной связью, генератор с отрицательным сопротивлением не включает цепь обратной связи. Типичный диапазон генератора с отрицательным сопротивлением находится на уровне или выше микроволнового диапазона, потому что генератор с обратной связью обычно не может работать так надежно на этих более высоких частотах из-за фазового сдвига в их тракте обратной связи. Резонансный контур генератора с отрицательным сопротивлением соединяется с электронным устройством с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Питание на резонансный контур подается от сигнала постоянного тока. В конечном счете, колебания на желаемой резонансной частоте возникают, когда сопротивление внутренних потерь электронной схемы компенсируется отрицательным сопротивлением.

Генератор, управляемый напряжением (VCO), разработан таким образом, что заданную частоту устройства можно изменять в заданном диапазоне путем изменения тока или напряжения, подаваемого на генератор. Этот тип генератора чаще всего встречается в контурах фазовой автоподстройки частоты, которые позволяют устанавливать частоту ГУН совместно с другим генератором. При использовании для передачи и приема радиосигналов ГУН обычно имеет варакторный диод, добавленный к резонатору или генератору. Увеличение входного напряжения для ГУН приводит к увеличению скорости зарядки конденсатора.

Кварцевый генератор является основой разработки и производства широкого спектра бытовой электроники. Для кварцевого генератора конкретные частоты могут варьироваться от 32,768 кГц до более 150 МГц. На более высоких частотах кварцевый генератор, скорее всего, будет использоваться для передачи радиосигналов. Кварцевые генераторы обычно используются во многих высококачественных электронных устройствах и продуктах Suntsu из-за их свойств поддерживать точные и стабильные частоты, несмотря на внешние изменения. С точки зрения механических операций, механические колебания кварцевого резонатора определяют конкретную частоту, генерируемую кварцевым генератором.

Генератор поверхностных акустических волн (ПАВ) необходим для создания радиосигналов, необходимых для мобильных телефонов. Что отличает генератор на ПАВ от других форм генераторов, так это то, что они полагаются на акустические волны от поверхности материала для обработки сигналов. В генераторе на ПАВ входной преобразователь преобразует электрический сигнал в акустические волны. Волны снова преобразуются в сигналы выходным преобразователем после прохождения через твердую среду распространения.

Различия между кварцевым генератором и кварцевым генератором без кварцевого кристалла заключаются в функции конечного устройства, при этом кварцевые генераторы являются популярным выбором для многих устройств, которым требуется точная и стабильная частота. Схемы кварцевых генераторов повсеместно используются в электронных устройствах с первоклассными и надежными характеристиками, поэтому они так широко используются в продуктах, продаваемых Suntsu . Они полагаются на пьезоэлектрический эффект кристаллов кварца, который помогает поддерживать правильную и эффективную работу электронных устройств в течение всего срока их службы. Применение сигнала переменного тока к кристаллу кварца заставляет его вибрировать, что создает определенный выходной сигнал. Резонансная частота схемы кварцевого генератора претерпевает лишь незначительные изменения из-за изменений внешней температуры или в течение срока службы кварцевого генератора.

Генераторы микроэлектромеханической системы (МЭМС) специально используются в устройствах синхронизации. Резонаторы MEMS внутри генератора помогают установить желаемые частоты, которые, как правило, намного выше в генераторах MEMS, чем в других электронных устройствах. Генераторы MEMS считаются передовой инновацией по сравнению с кварцевыми генераторами и широко используются в коммерческих устройствах с 2006 года. Они отличаются повышенной устойчивостью к механическим воздействиям и колебаниям внешних температур, что повышает стабильность их частот.

В кварцевом генераторе Колпитца используется комбинация катушек индуктивности и конденсаторов для создания и поддержания его непрерывных колебаний на желаемом уровне частоты. Что отличает генератор Колпитца, так это то, что его делитель напряжения состоит из двух конденсаторов, работающих в последовательном резонансе.

Кварцевый генератор Пирса — это электронный генератор, созданный на основе кварцевого генератора Колпитца. Почти все генераторы, встречающиеся в цифровых генераторах часов на ИС, относятся к разновидности Пирса. Это связано с тем, что состав этого тактового генератора делает его довольно простой схемой генератора с точки зрения деталей, необходимых для его изготовления. Он содержит только один цифровой инвертор и резистор, а также два конденсатора и кварцевый кристалл. Одна из причин, по которой Suntsu может поставлять такие высококачественные и высокопроизводительные электронные устройства по таким разумным ценам, заключается в том, что затраты на производство этого высокоэффективного типа генератора значительно меньше, чем стоимость более материалоемких генераторов. и электронные схемы.

Схема кварцевого генератора на комплементарной металло-оксидной полупроводниковой логике (КМОП) особенно полезна для восстановления тактовой частоты, синтеза частоты, фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), синтеза, системных ссылок, преобразования тактовой частоты и мультиплексирования. Для проектирования ИС используется технология CMOS, а в качестве источника тактового сигнала используется кварцевый кристалл. Этот тип кварцевого генератора имеет контролируемое время нарастания (формы выходных сигналов изменяются с низкого уровня напряжения на гораздо более высокий уровень напряжения) и спада (формы выходных сигналов возвращаются обратно к низкому уровню напряжения с более высокого уровня напряжения) благодаря высокоскоростному CMOS, а форма сигнала прямоугольная.

Почти во всех микропроцессорах есть два вывода генератора, OSC1 и OSC2, которые подключены к цепи генератора, которая генерирует импульсы прямоугольной формы и помогает определить частоту устройства на основе колебаний активированного кварцевого кристалла. Эта конкретная частота устройства определяет, как процессор устройства получает сигналы и информацию, необходимые для его работы.

Генератор может работать с длинным списком электронных устройств, которые зависят от стабильности определенной частоты, чтобы работать должным образом. Некоторые из наиболее распространенных применений осцилляторов включают кварцевые часы, передатчики радиосигналов, аудиосистемы, видеосистемы, компьютеры, инверторы, металлодетекторы, микропроцессоры, счетчики воды, телекоммуникации, базовые станции, ретрансляторы, сигналы тревоги, атомные часы с рубидиевым генератором и системы освещения. .

Цепи генератора являются самоподдерживающими в том смысле, что они производят периодический сигнал с постоянной скоростью и стабильной частотой. Потери в цепи резонатора обратной связи генератора компенсируются катушкой индуктивности или конденсатором, а также за счет подачи на резонатор сигнала постоянного тока с точным уровнем частоты. Поскольку схема генератора работает как усилитель для получения выходной частоты за счет положительной обратной связи, ей не требуется входной сигнал для получения желаемой частоты.

Генератор на резонансной частоте также иногда называют настроенным контуром. Это происходит, когда емкостное и индуктивное сопротивление цепи генератора одинаковы, а это означает, что сопротивление цепи препятствует протеканию тока. В результате ток остается в фазе с напряжением цепи без какого-либо фазового сдвига. На резонансной частоте приложение колебательной силы к цепи допускает колебания с более высокой амплитудой по сравнению с результирующими колебаниями от того же уровня силы на нерезонансных частотах.

Значение частоты генератора обычно оценивается и измеряется в герцах (Гц) по формуле, которая делит длину волны на скорость. Это отслеживает выходной сигнал осциллятора по количеству циклов колебаний в секунду. Желаемое значение частоты генератора зависит от его конкретного назначения и устанавливается в процессе изготовления генератора.

Резистор обратной связи задает смещение схемы генератора и определяет его стабильность. Резистор обратной связи также называют Rƒ.