12.000393 MHz晶体有什么用?


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我在www.digikey.com上找到了它们,而且它们显然是由不同的制造商生产的,因此它们必须有一定用途。它们是用来干什么的?

编辑
为什么?2400波特调制解调器没有提供解释:12 Mhz晶体比12.000393 Mhz更好。


还有许多其他可能有趣的频率,例如2.097152、3.342336、4.194304、4.433619、8.886738、12.865625、17.734475等。也许这个问题可以扩展到包括这些频率(可能还有我错过的其他频率)。
索恩2012年

@Thorn:但是那些频率不高的替代方法。12000393与12MHz相比仅33 ppm,甚至可能在公差范围内。
Federico Russo 2012年

关于DTMF频率的(现在已删除?)注释似乎很合适-这意味着您需要为DTMF创建8个频率,为数据传输创建另外5个频率(1070/1270/1800/2025/2225 Hz),并且所有这些需要在规格范围内... 0.01%
hli12 2012年

@FedericoRusso:在某些情况下,可能有必要使两个频率接近,但要确保其中一个频率高于另一个频率。例如,在1200波特或2400波特调制解调器上的实际数据调制速率略高于1200或2400波特。当将数据从1200或2400波特RS-232连接传输到速度稍快的数据调制器时,调制解调器将根据需要插入额外的停止位。尽管如此,调制解调器的数据调制速率仍比1200或2400波特的标称速率高出33ppm以上。
2012年

@hli-我评论删除的答案,即12 MHz晶体的误差小于0.004%,这实际上可以忽略不计;那些DTMF IC使用模拟带通滤波器,它们并不是那么关键,当然也不是您要求的0.01%。
stevenvh 2012年

Answers:


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编辑:在原始帖子发布后一周左右回到这个问题之后,我很确定在这里我的答案是错误的。请参阅讨论的评论。尽管大多数讨论是正确的,但我在此答案中关于制造商如何指定频率的推定似乎是不正确的。特别是,频率是根据C load的确切指定值指定的,而不是由可容忍的C_load范围导致的平均频率指定的。


与振荡器不同的是,晶体取决于用户提供的负载电容来确定其振荡频率:

在晶体上增加额外的电容将导致并联谐振向下移动。这可用于调整晶体振荡的频率。晶体制造商通常会对晶体进行切割和修整,使其具有指定的谐振频率,并在晶体上增加一个已知的“负载”电容。例如,当一个6 pF的负载两端放置一个6.0 pF的电容器时,它具有规定的并联谐振频率。没有此电容,谐振频率会更高。

用户提供的电容的容差范围以电容的标称值为中心。负载电容和频率之间的关系不是线性的:

在此处输入图片说明

(有关背景信息,请参阅第4页图和第3页的讨论

在图2中,

  • f 是晶体的标称频率(绿色),
  • C_load 是标称负载电容(绿色),并且
  • minmax(红色)表示公差范围的最大值和最小值。

非线性的结果是,电容容差范围的平均值(紫色线)处的频率与频率容差范围的平均值不对应f

在给定条件列表的情况下,制造商通常将零部件的标称值定义为其最高和最低容许值的平均值。在这种情况下,晶体的给定条件为C_load+/-公差。

相对于标称负载电容处的频率(紫色线),最低的可承受负载电容C_load_min导致向上的频率偏移(to f_max)比最高的可承受负载电容C_load_max导致向下的频率偏移(to f_min)。这意味着晶振频率的标称值f(按惯例定义为最高和最低频率的平均值)将略高于如果负载电容恰好是负载标称值时产生的频率电容(紫色线)。

稍高的平均频率是小数点后的数字来自标称频率12.000393 MHz的位置。


因此,根本不应该有晶体频率,例如12.000 MHz,4.000 MHz,10.000 MHz等。它们都应为4.000123 MHz或10.000456 MHz。
stevenvh 2012年

我还是不明白。当您获得的平均频率高于指定的频率,并且您希望在大多数情况下都具有指定的频率时,所选择的晶体频率应该低于所需的频率吗?如果我想获得12.000000 MHz,并以50ppm左右的频率工作,我是否不应该使用11.999800 MHz的晶体,以便我的频率范围在11.999000和12.001000 MHz之间?
hli12年

同样,上述芯片的频率要求也给出了使用外部振荡器时的频率要求。因此,这似乎与频率精度无关。
hli12年

@hli您提出了一个很好的观点,并提出了另外一个完整的问题:制造商指定的标称频率是什么意思?RC224AT数据上指定的16.000312 MHz频率是否参考串联谐振频率?反共振频率?还是给定特定负载电容的并联谐振频率。这个问题在这里
alx9r 2012年

@hli我假设您正在参考RC224ATL数据表。该数据手册规定了16.000312 MHz的晶体,具有56 pF +/- 5%的负载电容。它没有为XTLI指定最大或最小输入频率。
alx9r 2012年

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它似乎用在旧的调制解调器中(似乎高达2400波特)。我找到了几个 链接,它们 描述了旧的2400波特调制解调器的内容,并且都列出了诸如组件之类的水晶。但是不幸的是,到目前为止我还没有找到电路。

但是我看不到它可以创建哪个目标频率,而12MHz晶体却无法创建(毕竟,将12MHz除以5000就是2400)。我认为原因是古老的现代标准(V.22bis和更早版本)所隐藏的某个地方,但是为此,您需要一个真正了解它们的人...


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我不知道为什么需要这样的奇数频率,但是它们例如用于驱动Rockwell RC224AT / 1集成调制解调器芯片。


好吧,DSP会变得很奇怪。如果它与Bessel函数有关系,我将不会给出答案:)
gbarry 2012年

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失败报告:

我想这么近,但仍然没有cookie :-)

该电路的手动和实际可读版本在这里,但仍然没有真正的线索。注意,晶体可以在第三(或其他)泛音模式下运行。

在此处输入图片说明


这似乎不是答案,但是弄清楚如何告诉调制解调器芯片它具有12.000393 MHz的晶体而不是16.000312 MHz的晶体,可能会导致发现。如果这是电影,那就是要寻找设计它的人……
克里斯·斯特拉顿

@Chris-不是答案,但是它可以确认其他答案的趋势(包括您删除的答案):这显然是现代的事情!
stevenvh 2012年

RC224AT数据表有这个第2-12页。对于每个波特率,都对波特率发生器进行了相应的编程。使用115200Hz的基本频率,因此对于12MHz晶体,必须使用36分频器代替2400波特的48分频器。
hli12年

@ChrisStratton-“似乎没有……”->这就是为什么它的标题为“故障报告”。目的是有用的。到目前为止,我添加了它,因为它增加了知识范围,展示了在典型电路中使用了xtal的地方,并提供了一个完整的商用调制解调器电路。有点难以评论。当然,我本可以省略图像,但它可以使人们充分了解而不必进行挖掘。等。随你。
罗素·麦克马洪

由于那里还有许多其他调制解调器实现(即使对于相同的Vx标准也是如此),它们使用适当的频率(意味着将整数分频器转换为所需的频率),因此我认为这与实际实现更多有关,而不是一般要求。可能是因为它要求时钟信号与处理后的信号稍微不同步(例如,您在一个开始帧上进行同步,并且当下一个开始帧到达时,您处于一个时钟周期的中间,而不是一个时钟周期)边缘)。但这也是一个猜测。
hli 2012年

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答案似乎很无聊:将它们设置为那些特定的频率,以确保它们在整个温度范围内> = 12.000000mhz。


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为什么那是必要的?公差带正负是否更好,以使最大偏差较小?
Federico Russo
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