Для чого використовуються кристали 12.000393 МГц?


24

Я знайшов їх на www.digikey.com , і вони, очевидно, виготовлені різними виробниками, тому для них треба використовувати. Для чого вони використовуються?

редагувати
і чому ? Модем 2400 бодів не дає пояснення: кристал 12 МГц для цього кращий, ніж 12 000393 МГц.


Існує багато інших, можливо, цікавих частот, таких як 2.097152, 3.342336, 4.194304, 4.433619, 8.867238, 12.865625, 17.734475 і т. Д. Можливо, питання може бути розширене, щоб включити ці (а може бути й інші, які я пропустив).
Торн

@Thorn: але вони не мають близької частоти як альтернатива. 12000393 становить лише 33 проміле від 12 МГц, що навіть може бути в межах допусків.
Федеріко Руссо

Коментар (тепер видалено?) Про частоти DTMF здається гарним - це означає, що вам потрібно створити 8 частот для DTMF, і ще 5 для передачі даних (1070/1270/1800/2025/2225 Гц), і всі вони потрібно становити 0,01% в межах специфікації ...
18

@FedericoRusso: У деяких випадках може знадобитися дві частоти, які є близькими, але будьте впевнені, що одна з них знаходиться над іншою. Наприклад, фактична швидкість модуляції даних у моделі 1200 бад або 2400 бад трохи вище 1200 або 2400 бод; модем буде вставляти додаткові біти зупинки при необхідності під час передачі даних від з'єднання RS-232 1200 або 2400 бад до трохи швидшого модулятора даних. Тим не менш, швидкість модуляції даних модему на понад 33 ppm вище номінальної швидкості 1200 або 2400 бад.
supercat

@hli - я прокоментував цю видалену відповідь, що похибка кристала 12 МГц менше 0,004%, що дійсно незначно; ці DTMF-інтерфейси використовували аналогові смугові фільтри, вони ніде не були такими критичними, звичайно, не на 0,01%, на який ви заявляєте.
stevenvh

Відповіді:


4

Редагувати: Після повернення до цього питання через тиждень або близько того після початкової публікації я майже впевнений, що моя відповідь тут неправильна. Будь ласка, дивіться коментарі для обговорення. Хоча більшість дискусій є правильними, моя думка в цій відповіді про те, як частоту задають виробники, видається помилковою . Зокрема, частота задається при точно заданому значенні навантаження С , а не на середній частоті, яка може бути результатом діапазону допустимого C_load.


Кристал на відміну від генератора залежить від передбаченої користувачем ємності навантаження для визначення його коливальної частоти:

Додавання додаткової ємності в кристал призведе до зміщення паралельного резонансу вниз. Це можна використовувати для регулювання частоти коливання кристала. Виробники кристалів зазвичай ріжуть і обрізають свої кристали, щоб мати задану частоту резонансу з відомою «навантажувальною» ємністю, що додається до кристала. Наприклад, кристал, призначений для навантаження 6 пФ, має свою задану частоту паралельного резонансу, коли через нього розміщений конденсатор 6,0 пФ. Без цієї ємності резонансна частота вище.

Діапазон допуску ємності наданої користувачем ємності відцентрується навколо номінального значення ємності. Однак залежність між ємністю навантаження та частотою не є лінійною:

введіть тут опис зображення

(Для довідкової інформації див. Графік на сторінці 4 та обговорення на сторінці 3 )

На малюнку 2

  • f - номінальна частота кристала (зеленого кольору),
  • C_load - номінальна ємність навантаження (зеленим кольором), і
  • minі max(червоним кольором) позначають мінімальний і максимальний діапазони допусків.

Результатом нелінійності є те, що частота при середньому діапазоні допуску ємності (фіолетова лінія) не відповідає середньому діапазону допуску частоти f.

Виробники звичайно визначають номінальні значення компонентів як середнє значення їх найвищих і найнижчих допустимих значень з урахуванням переліку умов. Даними умовами для кристала в цьому випадку є C_load+/- допуск.

Відносно частоти при номінальній навантажувальній ємності (фіолетова лінія) найнижча допустима ємність навантаження C_load_minпризводить до більшого зсуву частоти вгору (до f_max), ніж найвища допустима ємність навантаження C_load_maxвикликає зсув вниз (до f_min). Це означає, що номінальне значення частоти кристала f- яке визначено умовно як середнє значення найвищої та найнижчої частот - буде дещо вище частоти, що призводить до того, що ємність навантаження рівно номінальна величина навантаження ємність (фіолетова лінія).

Трохи вища середня частота - це те, де цифри після десяткової крапки походять від номінальної частоти 12 000393 МГц.


Згідно з цим взагалі не повинно бути кристалічних частот, таких як 12.000 МГц, 4.000 МГц, 10.000 МГц тощо. Усі вони повинні бути 4.000123 МГц або 10.000456 МГц.
stevenvh

Я досі не розумію. Коли середня частота, яку ви отримуєте, вище зазначеної, і ви хочете мати в більшості випадків вказану, чи повинна обрана частота кристалів бути нижчою від потрібної? Якщо я хочу отримати 12,000000 МГц і бути з 50 ppm або близько того, чи не повинен я використовувати кристал 11,999800 МГц, щоб мій діапазон частот знаходився десь між 11,999000 і 12,001000 МГц?
хлі

Також вимоги до частоти згаданих вище мікросхем також дають цю частоту як вимогу, коли використовується зовнішній генератор. Тому, схоже, це не має відношення до точності частоти.
хлі

@hli Ви зробили хорошу думку і поставили зовсім інше питання: у чому значення номінальної частоти, яку визначають виробники? Чи стосується частоти 16.000312 МГц, зазначеної в даних RC224AT, серійної резонансної частоти? Антирезонансна частота? Або це паралельна резонансна частота з заданою ємністю навантаження. Це питання тут .
alx9r

@hli Я припускаю, що ви посилаєтесь на таблицю даних RC224ATL. Ця таблиця задає кристал 16.000312 МГц з 56 пФ +/- 5% ємності навантаження. Він не визначає максимальну або мінімальну частоту введення для XTLI.
alx9r

2

Він, здається, використовується в старих модемах (здається, до 2400 бод). Я знайшов кілька посилань, що описують вміст старих 2400 бод-модемів, і всі вони перераховують такий кристал як компонент. Але, на жаль, схему я поки не знайшов.

Але я не бачу, яку цільову частоту він може створити, який 12 МГц кристал не може (адже 12 МГц, розділений на 5000, рівно 2400). Я думаю, що причини десь поховані в стародавніх стандартах модему (V.22bis і новіші), але для цього вам потрібен хтось, хто їх знає напам’ять ...


1

Я не знаю, чому потрібна така непарна частота, але вони, наприклад, використовуються для приводу мікросхема Rockwell RC224AT ​​/ 1 з інтегрованим модемом.


Що ж, DSP може стати дивним. Якщо це має щось
спільне

1

Звіт про відмову:

Так поруч, подумав я, але все одно жодного печива :-)

Тут є ручна та фактично читаема версія цієї схеми, але досі немає жодної реальної підказки. Зверніть увагу, що кристалом МОЖЕ бути керований у режимі 3-го (або іншого) обертону.

введіть тут опис зображення


Це не здається відповіддю, але з'ясування того, як ви скажете мікросхемі модему, що він має кристал 12.000393 МГц замість 16.000312 МГц, може призвести до відкриття. Якби це фільм, був би квест, щоб відстежити хлопця, який його створив ...
Кріс Страттон

@Chris - Не відповідь, але це підтверджує тенденцію інших відповідей (включаючи видалену): це очевидно, що це модем!
stevenvh

Інформаційний лист RC224AT містить це на сторінці 2-12. Для кожної швидкості передачі передач генератор швидкості передачі передач відповідно програмується. Застосовується базова частота 115200 ГГц, тому для кристала 12 МГц замість дільника 48 на 2400 бод необхідно використовувати дільник 36.
hli

@ChrisStratton - "Це не здається ..." -> Ось чому він очолює "Звіт про відмову". Метою було бути корисним. Я додав це, як це додає до нині знань, демонструє, де в типовій схемі використовується такий xtal і забезпечує повну комерційну схему модему, використовуючи один. Трохи важко вписатися в коментар. Звичайно, я міг би залишити зображення, але він достатньо добре інформує людей без необхідності копати. та ін. Що б там не було.
Рассел Макмахон

Оскільки існує безліч інших модемних реалізацій (навіть для тих же стандартів Vx), які використовують належні частоти (тобто з цілими дільниками на потрібні частоти), я думаю, що це має більше спільного з реальною реалізацією, а не загальною вимогою . Можливо, він вимагає, щоб синхросигнал був трохи не синхронізований з оброблюваними сигналами (наприклад, ви синхронізуєте на стартовому кадрі, і коли прийде наступний стартовий кадр, ви знаходитесь в середині годинникового періоду, а не на годиннику край). Але це також лише здогадка.
хлі

0

Відповідь здається нудною: вони встановлюються на ті конкретні частоти, щоб забезпечити їх> 12,000000 МГц протягом усього їхнього температурного діапазону.


1
Навіщо це потрібно? Чи не було б краще мати відхилення плюс і мінус, щоб максимальне відхилення було менше?
Федеріко Руссо
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.