오실레이터(Oscillator)의 종류 및 원리에 대한 설명 - (1)

목차

 

1. 오실레이터(Oscillator)란?

 

2. 오실레이터(Oscillator)의 종류

  - RC oscillators에 대한 설명

  - Crystal oscillators에 대한 설명

  - Ceramic resonators에 대한 설명

 

3. 오실레이터(Oscillator)의 원리

  - 발진의 원리

  - Startup time이란?

  - Load Capacitance란?

 

4. LFXO(Low Frequency Crystal Oscillator)

 - ESR(Equivalent Series Resistance)이란?

 

5. HFXO(High Frequency Crystal Oscillator)

 

 

 

 

1. 오실레이터(Oscillator)란?

 

- 오실레이터(Oscillator)는 반복적인 또는 주기적인 시간 변화 신호를 생성하는 전자 회로입니다.

 

- MCU Series 0 또는 Wireless MCU Series 0 디바이스에서 오실레이터의 신호는 디바이스의 명령, 디지털 로직 및 통신을 클럭으로 실행하는 데 사용됩니다.

 

- 그러한 신호를 생성하는 방법은 여러 가지가 있는데 프로젝트 비용, 보드 크기 및 클럭 신호의 안정성을 고려하여 설계하게 됩니다.

 

 

 

2. 오실레이터(Oscillator)의 종류

 

- RC oscillators에 대한 설명

 

- RC 오실레이터는 저항, 캐패시터 및 인버터 앰프로 제작됩니다.

 

- 비용이 저렴하고, 크리스탈 오실레이터에 비해 시동 시간이 짧지만, 온도에 따른 성분 값의 변동은 진동 주파수를 정밀하게 판단하기 어렵게 만듭니다.

 

- MCU Series 0 또는 Wireless MCU Series 0 디바이스는 최소 3개의 내부 RC 오실레이터(HFRCO), 1개의 저주파 RC 오실레이터(LFRCO), 1개의 초저주파 RC 오실레이터(ULFRCO)를 제공합니다.

 

- 보조 고주파 RC 오실레이터(AUHFRCO)는 flash programming, debug trace에 사용됩니다.

 

- 내부 RC-오실레이터는 MCU Series 0 또는 Wireless MCU Series 0 장치의 적절한 작동을 보장하지만, 높은 정확도를 보장하지는 못합니다.

 

 

- Crystal oscillators에 대한 설명

 

- 크리스탈 오실레이터는 클럭 신호를 생성하기 위해 크리스털의 기계적 진동을 이용합니다.

 

- 결정 물질의 분자 구성과 결정체가 절단되는 각도로 크리스탈 오실레이터는 매우 정밀하고 넓은 온도 범위에서 안정적인 동작을 합니다.

 

- 가장 일반적으로 사용되는 수정은 석영 결정이기 때문에 RC 오실레이터 보다 비쌉니다.

 

 

- Ceramic resonators에 대한 설명

 

- 세라믹 레저네이터는 크리스탈 오실레이터와 같은 방식으로 작동합니다.

 

- 석영 결정보다 제조가 쉬우며 따라서 값이 싸지만 진동 주파수에서 정밀도가 떨어집니다.

 

- 세라믹 레저네이터의 품질은 크리스탈 진동기의 품질에 비해 떨어지지기 때문에 대개 시작 시간이 더 빠릅니다.