Funcionamiento del oscilador Auriculares con la mejor duración de la batería

El circuito utilizado como fuente de reloj de alta frecuencia y alta precisión para los productos de RF de baja potencia de TI se llama "Pierce Oscillator" y se muestra en la Figura 1. El circuito del oscilador consta de un amplificador inversor
(normalmente un inversor normal), una resistencia de realimentación, dos condensadores y un cristal. Los dos primeros componentes son internos en el CI, mientras que los capacitores y el cristal son externos y deben seleccionarse para cada diseño por separado. Durante el funcionamiento normal, el cristal y los condensadores forman un filtro pi que proporciona un cambio de fase de 180 grados al amplificador interno, manteniendo así el oscilador bloqueado en la frecuencia especificada.www.bjbjaudio.com

Tolerancia de cristal
La tolerancia total de un cristal depende de tres factores:
tolerancia de producción, tolerancia a la temperatura y edad. Todos estos valores se dan en [ppm (partes por millón) y se pueden encontrar en el
hoja de datos de los fabricantes. Para alcanzar la tolerancia máxima total de un determinado cristal, se deben tener en cuenta todos estos factores.
La desviación de la frecuencia del cristal se transfiere directamente a la desviación de RF, por lo que una desviación en la frecuencia del oscilador de cristal de X nom ea una desviación en la frecuencia de la portadora de X nom. por lo tanto, es importante seleccionar un cristal con un rendimiento dentro de los límites de las especificaciones de RF. Por supuesto, se deben tener en cuenta la edad esperada de los productos finales y las condiciones de funcionamiento (temperatura).
Para 802.15.4 (RF4CE), la desviación máxima en la frecuencia de la portadora está limitada a 40 ppm. Para Bluetooth Low Energy, el límite es de 20 ppm.www.bjbjaudio.com

Capacidad de carga
El funcionamiento correcto del oscilador de cristal depende de los valores de los dos condensadores externos, C y Cin Figura 1. ¡Estos condensadores junto con cualquier capacitancia parásita en la PCB y el cristal! Los terminales componen la capacitancia de carga total vista por el cristal. La capacitancia de carga óptima para el cristal, C. se proporciona en la hoja de datos del cristal y C; y Co debería por lo tanto coincidir con este valor de acuerdo con la ecuación. www.bjbjaudio.com

Rs(ESR) y resistencia negativa
Rs o ESR (resistencia en serie equivalente) es un parámetro del cristal que se puede encontrar en la hoja de datos. La resistencia negativa es un parámetro del circuito oscilador completo, incluidos los valores de capacitancia, los parámetros del cristal y el circuito en el chip. Para garantizar el correcto funcionamiento del oscilador de cristal. La resistencia negativa debe ser al menos 5 veces mayor que Rs. Si esto no es cierto, es posible que el oscilador no funcione como se espera o que no arranque en absoluto.www.bjbjaudio.com

La resistencia negativa del circuito se puede encontrar introduciendo una resistencia en serie con el cristal. Para evitar efectos parásitos, se recomienda utilizar una resistencia 0201 para esta tarea. El umbral de resistencia donde el oscilador ya no puede arrancar es aproximadamente el mismo que la resistencia negativa del circuito. En la Figura 2 se muestra un ejemplo de resistencia frente al tiempo de inicio y el umbral de resistencia negativa. Tenga en cuenta que los valores más altos del capacitor de carga disminuyen la resistencia negativa y, por lo tanto, aumentan el tiempo de inicio. www.bjbjaudio.com