FPGA Kristaller ve Osilatörler

Çoğu FPGA tasarımında, genellikle kristaller veya "osilatörler" oluşturulan istikrarlı saat sinyalleri gerektirir. Bak Ecliptek, SaRonix ve vite kuvars kristalleri ve osilatörler üreticileri örnekleri olarak.

Kristaller bir rezonatör (Quartz) içeren herhangi bir elektronik kendileri osilasyon yok.
Osilatörler hem rezonatör ve (amplifikatör) salınımların devam ettirebilmek için gereken elektronik ürünü içerir.

Bir kristalin temel parametresi / osilatörün rezonans sıklığıdır. Kuvars fabrikada, eğer farklı bir kesim frekansı istiyor ise, farklı bir kısmını kullanmak zorunda. Bu FPGA prototip sırasında birkaç farklı bölümlerine sahip olmak yararlıdır.


FPGA kristal ve osilatorlar


Nasıl görünüyor?


Kristaller (2 pin):

1. HC-49/SD kristal (SMD)
2. HC-49/US kristal
3. HC-49 / U kristal
Osilatörler (4 pim):

4. DIL-14 "Tam boyut" metal kasa (metal case ") takma" konserve osilatör getirdi
5. DIL-8 "Yarım boyutu" metal kasa
6. DIL-8 "Yarım boyutu" plastik kasa
7. 5x7mm metal kasa (SMD)

"Kuvars kristalleri" (ya da basitçe "kristal")

Onlar 2 (veya 3, aşağıya bakınız) pinleri paketleri geliyor. onlar simetriktir çünkü bir yönlendirme yok, bu yüzden iki pin değiştirilebilir.
Onların büyük avantajı fiyat, birkaç 0,10 $ 'yerine 1,00 $' osilatörler için s var.

Kristaller harici elektronik salınım gerektirir. Kristaller daha "analog" unsurlarıdır "dijital" ve analog yükselteçler sürekli salınımlar almak gerekir.

En basit yolu bir "tampon" inverter kapısı kullanmaktır. 74LVC1GX04 ve 74HCU04 örneğin bakın.

Ayrıca normal "tamponlu" kapıları kullanmak olur, ancak daha "dijital" kapısı, zorlaşıyor geniş koşulları (frekans / gerilim / sıcaklık) altında bir salınım almak için kullanılır. Bu nedenle, FPGA bir kristal bir osilatör oluşturmak için "kapıları" kullanmak zordur. Örneğin comp.arch.fpga Bu yazı için bakınız.
Bazı kristaller diğer ikisi arasında üçüncü bir pin var - bir şey endişe, bu sadece bir zemin pin's. sadece 2 iğneli Kristaller metal durum var "yüzen", bu nedenle el yere durumda lehim tavsiye edilir.


"Kuvars osilatörler" (veya "kristal osilatörler" veya basitçe "osilatörler")

Şimdilerde birçok FPGA Komiteleri osilatörler kullanın.
Bunlar 4 pim paket halinde gelmektedir ve salınım için gereken elektronik içerir, bu güç-up olduğunda böylece osilatör kendisi tarafından bir saat oluşturur.

4 iğne genellikle takip şekildedir:
Etkinleştirmek
GND
Çıktı
VCC (genellikle 3.3V veya 5V)
Enable GND için) osilatör çıkışı (yüksek empedans devre dışı bırakmak için, set ve VCC (veya set yüzen sol) çıkış sağlamaktır. Bazı osilatörler da tamamen Enable düşük (güç tasarrufu için) olduğunu kapatılır.

konserve osilatörler metal kasa toprağa bağlı ve koruma sağlar.

DIL içinde Osilatörler paketi

DIL osilatörler kolayca socketed olabilir kurşunlu parçalardır. O çok değerli bir özellik prototipleme sırasında.

Osilatörler güç

Osilatörler belli bir gerilim çalışmaya yapılır. Yani genellikle 3.3V veya 5V's.
Bazen bir 5V osilatör 3.3V hiçbir problem vardır - Eğer prototip sırasında frekans özledim öyleyse her zaman trying değer.

daha hızlı koşmak gibi Osilatörler daha güncel çizin. Bir 25MHz osilatör 10mA, berabere Eğer aynı aileden 50MHz hızında çalışan osilatör için 20mA yakın gelmesini bekliyor.

Kristaller ve Osilatörler hassasiyeti

Kuvars çok kesin ve kararlı frekans üretir. O kadar ki frekans yüzde oy verilmedi kesin, ama ppm (milyon başına parçalar) veya 0,0001%

Yüksek hassasiyetli kristalleri ve osilatörler + /-10ppm çalıştırmak.
Ortak hassas olanlar + /-50ppm için + /-100ppm etrafında çalıştırın. Hala çok şaşırtıcı.

Bir saat synthesizer dan Saat nesil

Saat sinyalleri saat synthesizer bileşenlerinin (genellikle PLLs dayalı) üretilebilir. onlar frekansları geniş oluşturmak için programlanmış olabilir, çünkü bu harika.
PLLs bazı güzel uygulamalar var, taşıyıcı senkronizasyon, saat rejenerasyon (kötü saatlerin stres azaltma gibi) ... Örneğin Si5310 saat çarpanı bakın.

Bir tek sorun bileşen bu tür kullanarak şudur: Onlar sabit frekanslı osilatörler daha büyük bir stres ile sinyalleri üretmek eğilimindedir. Jitter "normal" saat nasıl bir ölçüsüdür.

Osilatör daha iyi bir seçim olabilir düşük jitter olması istenilir, başlıca nedeni jitter zamanlama marjlarını çıkarılır için çok kritik zamanlama yani eğer bu tasarım ihtiyacı var. Düşük jitter bazı iletişim uygulamaları gereklidir.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

Etiketler

3G 7-segment 7805 7812 Amplifier Analiz Analog iletişim Arduino AVR Axiom Aristos baskı devre Bellek Beslemeli Kenetleyici Biased Limiters Bird Strike Biyomedikal blog butterworth CCD dedektörler Cep Telefonu CMOS Common Base Amplifier Çarpma DAC0800 DC Motor Decoder Dedektör deney deney timer Devre Diode Clampers Diode Limiters Direnç Diyot Diyot kenetleyici devreler Diyot Limiter DO-178B Doğrudan Sıfırlamalı Doğrultucular Dolaylı Sıfırlamalı Döngüsel Sayıcılar Düzlem-Panel Dedektörler Elektrik Elektronik Projeler Entegre Devreler Fiber Optik filtreler flipflop Flora foruier serileri Fototransistör fourier dönüşümü FPGA Frekans Counter Function Generato gereksinim analizi Görüntü görünür ışığa dönüştürme GP810 GPS Grid Güç Ölçümleri Half-wave Rectifiers indüktör infrared fotodiyot JOHNSON SAYICISI kalite Kalite Standartları kapasitör karanlık algılayıcı Kaymalı Yazmaç Kenetleme Devreleri Kenetleyiciler Kırpıcılar Kolimasyon Laser Darbelerinin Algılanması Laser Darbelerinin Oluşumu Laser Diyod ldr led lineer sistem analizi lm324 LM358 lm555 timer lm741 MATLAB matlab çizim matlab kodları Maximite Mikrodenetleyiciler Mirocontroller MSP430 Mühendis Staj Mühendislik OP-AMP Optik Film Optik-Fiber Zayıflama Ölçümleri opto-coupler osilatör Osiloskop Paralel – Seri Dönüşüm paralel devreler PIC PIC16F877 PIC16F877A PIC16F886 PIC32MX Plaka Okuma PLC Proje pwm Radiology Radyasyon Radyoaktivite Radyografi Radyoloji Rectifiers Register RFID RL devreleri RL FİLTRELERİ RLC Filtre Robot Robotics röntgen Röntgen Cihazları sayıcılar Sayısal Dedektör Sayısal iletişim Selenyum Dedektör sensor network sensör seri devreler seven-segment sıcak ayna sistem mühendisliği soğuk ayna Solid State Staj svf Swot Analizi Tam Dalga Doğrultucu temel AC devre temel DC devre termistör Test Tez transistor Transistör Bacaklarının Testi transistör yükseltgeç ULN2803 Ultrason Video Kodlama volt Wireless X-ışını Yarım Dalga Doğrultucuları yazmaçlar Yüz tanıma