오실레이터(Oscillator)의 종류 및 원리에 대한 설명 - (4)

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 무엇인지, startup time이 무엇인지, load capacitance가 무엇인지에 대한 설명을 하였습니다. 이번 포스팅에서는 LFXO가 무엇인지 HFXO가 무엇인지에 대해 설명드리도록 하겠습니다.

 

 

4. LFXO(Low Frequency Crystal Oscillator)

 

LFXO란 Low Frequency Crystal Oscillator의 약자로 저주파수 크리스탈 오실레이터를 말합니다. 

 

LFXO의 크리스탈 주파수는 32.768kHz입니다. ESR은 30k에서 120k옴입니다. 여기서 ESR은 무엇일까요?

 

 

ESR이란?

 

-Equivalent Series Resistance의 약자입니다.

 

-공진하는 주파수에서 크리스탈의 저항값을 의미합니다.

 

-너무 낮은 ESR을 가진 크리스탈을 사용하는 경우 - Drive level이 너무 높아져 크리스탈을 손상시킬 우려가 있습니다.

 

-너무 높은 ESR을 가진 크리스탈을 사용하는 경우 – 제대로 크리스탈이 구동되지 않을 우려가 있습니다.

 

-최적의 구동법 – 구동 가능한 범위 내에서 최소의 level로 구동시키는 것이 최선의 선택입니다.

 

3번째 줄 항목은 Load Capacitance를 의미하는데  Load Capacitance란 크리스탈의 두 핀에서 바라본 발진회로의 capacitor 값을 의미합니다. 캐패시터 값의 범위는 5pF에서 25pF입니다.

 

시작 후 코어 및 버퍼의 전류 소비량은 190nA입니다.

 

startup time은 ESR이 30k옴, 캐패시터가 10pF, 40~60%의 듀티 사이클에 도달하였을 때 1100ms입니다.

 

 

5. HFXO(High Frequency Crystal Oscillator)

 

HFXO란 High Frequency Crystal Oscillator로 고주파수 크리스탈 오실레이터입니다.

 

HFXO의 주파수의 범위는 4M~25MHz입니다. ESR은 주파수가 25MHz 일 때 30에서 100옴, 4MHz 일 때 400옴에서 1500옴 사이입니다. 

 

크리스탈 시동 시 HFXO의 입력 트랜지스터의 트랜트컨덕턴스는 20m시멘스입니다.

 

캐패시터의 범위는 5pF에서 25pF입니다.