Al diseñar el diagrama del circuito de reloj de un MCU, si se utiliza un oscilador de cristal activo como fuente de reloj, se suele añadir una resistencia de varias decenas de ohmios a su salida. Esta resistencia cumple principalmente las siguientes funciones:
1. Adaptación de impedancia
Cuando la impedancia de salida del oscilador de cristal activo no coincide con la impedancia de la línea de transmisión de la PCB (normalmente 50 Ω), puede producirse una reflexión de la señal, lo que provoca sobreimpulso y oscilación. Al añadir una resistencia de 33 Ω en serie en la fuente (formando una coincidencia de 50 Ω con la resistencia interna del oscilador de cristal de aproximadamente 20 Ω), se pueden absorber las señales reflejadas, reduciendo así el coeficiente de reflexión.
2. Reducción de la EMI
La señal de salida de un oscilador de cristal activo es una señal de onda cuadrada. Los flancos pronunciados y la oscilación de alta frecuencia resultante generan una gran cantidad de ruido de alta frecuencia, que se irradia hacia el exterior, lo que provoca problemas de compatibilidad electromagnética (CEM) y podría afectar a otras partes del sistema o fallar las pruebas de CEM. La resistencia en serie suaviza los flancos de la señal, reduciendo los componentes de alta frecuencia de la señal y, por lo tanto, reduciendo eficazmente la radiación electromagnética (EMI). Esta es una medida de supresión de EMI económica y eficaz.
3. Limitación de la corriente de salida del oscilador de cristal y protección de la etapa de salida
El controlador de salida de un oscilador de cristal activo suele tener una capacidad limitada. Si la capacitancia de entrada de la carga subsiguiente es alta, o si se produce un cortocircuito accidental (aunque poco frecuente), se generará una gran corriente instantánea de carga y descarga en el momento de la transición de onda cuadrada (corriente de carga i = C * dv/dt). La resistencia en serie puede limitar esta corriente de pico, reduciendo la carga en la etapa de salida interna del oscilador de cristal, proporcionando cierto grado de protección y mejorando la fiabilidad del sistema.
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