Источники часов в современной электронике, похоже, неизменно поступают от кварцевых и MEMS-генераторов, которые оба генерируют вибрации механически. Амплитуда и частота вибрации на несколько порядков отличаются от обычных механических колебаний, которые я наблюдаю, скажем, на музыкальных инструментах. Тем не менее, меня удивляет, что мы не получаем источники тактовых импульсов в электромагнитной области напрямую, скажем, с использованием емкостных или индуктивных элементов.
Я знаю, что катушки индуктивности особенно трудно изготовить без паразитных потерь. Но я ожидаю, что механические осцилляторы также будут неидеальными.
Вы можете использовать задержку распространения электричества, но тогда будет трудно создать небольшой генератор, работающий на низких частотах.
Правда ли, что мы можем сделать микроскопические вибрационные устройства более идеальными, чем электрические осциллирующие компоненты?
Ответы:
Потому что механические устройства намного более устойчивы, чем их электрические аналоги. Давайте сравним кварцевый генератор с LC-генератором:
Кристалл:
LC или RC:
Чувствительность к напряжению - пороговое напряжение и зарядное напряжение в цепи обратной связи обычно зависят от напряжения.
Однако это не означает, что электрические генераторы никогда не используются, просто они не используются там, где требуется большая точность. Однако они имеют некоторые преимущества перед кварцевыми генераторами:
Их можно легко интегрировать в другую микросхему. Многие микроконтроллеры теперь поставляются со встроенным генератором
Немеханические генераторы используются во многих устройствах, но не в тех, где требуется точная синхронизация.
источник
Это не совсем то, можно ли сделать индукторы и конденсаторы более точными, чем механический генератор. То, могут ли эти компоненты работать стабильно в диапазонах напряжения / температуры. Если вы не хотите создать все ваши контурах иметь ссылку запрещенной зоны напряжения, термометр, и отопительный контур для поддержания постоянного напряжения / температуры, вы не можете получить катушки индуктивности и конденсаторы для работы в любом месте почти столь же стабильной, как кристалл делает ,
Чтобы настроить кристалл на правильную частоту во время производства, я предполагаю, что они могли бы просто отполировать его до нужного размера. Вы также можете изготавливать колпачки и катушки индуктивности так точно, как вам нужно. Проблема в том, что он просто не останется там.
источник