デジタル回路にはクロックと呼ばれる同期信号があります。特にマイコンはこの同期信号がなければ動作しません。これらの信号は
方形波で発信周期が一定であることが要求されます。この時に利用されるのが水晶発振回路です。右図はデジタルICで作る水晶発振回路です。定数は水晶発振子の
メーカーのデータシートにあるものを採用します。
クロックは他の回路で作ることもできますが、水晶発振回路で生成したクロックがもっとも精度よく安定しています。
水晶発振器
水晶発振器は水晶振動子と発振回路を内蔵しています。電源を供給するだけで、無調整で所望の周波数の信号を取り出すことができます
水晶振動子は規格や諸特性が複雑で、必要とする周波数を周囲環境条件で安定的に動作させるには以外と面倒な素子です。特に量産品では
単一の発振回路で充分な試験を行う必要があります。そんなことからメーカーから水晶発振器を購入するほうがトータルコストがおさえられます。
特に最近は
各種の水晶発振器が販売されており、選択子も広がっています。
水晶発振器の種類
水晶発振器は周波数の安定方法の違いによって以下のように分類できます。
- 1)水晶振動子の特性そのまま利用する方法
- SPXO(Simplle Packaged Crystal Oscillator)
- 2)温度特性を補償して利用する
- TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator)
- 3)恒温槽を作り、温度を一定にして利用する方法
- OCXO(Oven Contro0lled Crystal Oscillator)
水晶発振器の付加機能として、周波数電圧制御機能、分周機能があります。