오실레이터(Oscillator)의 종류 및 원리에 대한 설명 - (3)

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)

 

 

이때까지의 포스팅에서는 오실레이터(Oscillator)가 무엇인지, 오실레이터의 종류에는 크게 3가지 (RC oscillator, Crystal oscillator,  Ceramic resonator)가 있고, 발진의 원리가 무엇인지에 대한 설명을 하였습니다. 이번 포스팅에서는 오실레이터의 Startup time이 무엇인지 Load Capacitance가 무엇인지에 대해 설명드리도록 하겠습니다.

 

 

3. 오실레이터(Oscillator)의 원리 - Startup time이란?

 

- 폐쇄 루프 이득의 크기는 startup time에 큰 영향을 미칩니다. 높은 게인에서는 신호가 루프를 중심으로 전파되기 때문에 원하는 진폭에 도달해야 하는 횟수가 감소합니다.  따라서 빠른 시작 시간을 위해 높은 이득이 선호됩니다.

 

- 같은 이유로 진동 주파수가 startup time에 영향을 미칩니다. kHz 범위의 크리스탈은 루프를 순환하는 데 걸리는 시간이 더 길기 때문에 MHz 범위의 크리스탈보다 상당히 긴 시동 시간을 가질 수 있습니다. MCU Series 0 또는 Wireless MCU Series 0의 일반적인 시작 시간은 저주파의 경우 200~400ms이며 고주파 영역의 경우 200µs~400µs입니다.

 

 

3. 오실레이터(Oscillator)의 원리 - Load Capacitance란?

 

- 두 개의 콘덴서 CL1과 CL2는 결정체에 용량성 부하를 제공합니다.

 

 

- Cstray는 마이크로컨트롤러 및 기생 캐패시턴스의 핀 캐패시턴스이며 2-5 pF 범위로 가정할 수 있습니다.

 

- 적절한 작동 주파수를 위해서는 load capacitance(CL)의 올바른 선택이 중요합니다. 작은 용량의 CL을 가진 크리스탈들은 큰 용량의 CL을 필요로 하는 크리스탈들보다 일반적으로 더 빨리 발진을 시작합니다.

 

- 또한 큰 용량의 캐패시터는 전력 소비량을 증가시킵니다.