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通過(guò)提供高Q值,穩(wěn)定的諧振和寬頻率范圍,石英晶體可以為高性能市場(chǎng)提供低抖動(dòng)石英晶體振蕩器.出于適當(dāng)原因應(yīng)用正確類型有助于優(yōu)化高性能設(shè)計(jì).以下是石英振蕩器的類型以及它們?cè)诟邘拺?yīng)用中最有利的時(shí)候.大多數(shù)超低抖動(dòng)解決方案可通過(guò)低成本和低噪聲的第三泛音技術(shù)或頻率靈活的PLL技術(shù)來(lái)解決.選擇主要取決于頻率范圍.選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)可以改善系統(tǒng)設(shè)計(jì),同時(shí)保持最低的功耗和最小的占用空間.
x;="" text-indent:="" 2em;"="" style="font-size:16px">用于大多數(shù)電子應(yīng)用的主時(shí)序控制電路是精密信號(hào)源.對(duì)于數(shù)字應(yīng)用,它是一個(gè)精確的時(shí)鐘晶體振蕩器.在RF應(yīng)用中,它是發(fā)送器的載波源或接收器的本地振蕩器(LO).如果涉及頻率調(diào)制(FM),則需要調(diào)制器和解調(diào)器以及載波源.在所有這些情況下,鎖相環(huán)(PLL)頻率合成器是一個(gè)很好的選擇.它不僅提供了所需的精度和準(zhǔn)確度,還提供了一種靈活的頻率變化方式.
當(dāng)以上兩個(gè)概念結(jié)合在一起時(shí),啟用/禁用互補(bǔ)差分晶體振蕩器,結(jié)果是一個(gè)禁用的輸出對(duì),邏輯上有一個(gè)輸出高電平(通過(guò)器件的內(nèi)部電阻連接到Vcc),另一個(gè)輸出為a邏輯低狀態(tài)(輸出晶體管關(guān)斷).因?yàn)榇蠖鄶?shù)啟用/禁用輸出用于自動(dòng)測(cè)試設(shè)備將測(cè)試信號(hào)注入被測(cè)電路,目標(biāo)是在任何情況下都要與輸出信號(hào)斷開(kāi)連接.
康比電子該篇文章接下來(lái)的討論適用于寬溫度范圍的頻率標(biāo)準(zhǔn)(即,那些設(shè)計(jì)為在跨越至少90%的溫度范圍內(nèi)工作的標(biāo)準(zhǔn)).在更窄的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備比下面的對(duì)比設(shè)備具有更好的穩(wěn)定性.商用頻率源涵蓋幾個(gè)數(shù)量級(jí)的精度范圍——從簡(jiǎn)單的X0到石英晶體振蕩器頻率標(biāo)準(zhǔn).隨著精度的提高,功率需求,尺寸和成本也在增加.例如,圖33顯示了精度和功率要求之間的關(guān)系.精確度和成本是相似的
當(dāng)我們?cè)诓少?gòu)選擇晶振頻率元件時(shí),首先要了解其詳細(xì)的各項(xiàng)參數(shù),如頻率及負(fù)載電容是主要的,負(fù)載電容沒(méi)有選擇恰當(dāng),那么將無(wú)法與產(chǎn)品相匹配.如當(dāng)訂購(gòu)工作頻率為f(如32.768千赫或20兆赫)的振蕩器晶體時(shí),通常僅規(guī)定工作頻率是不夠的.雖然晶體將以接近其串聯(lián)諧振頻率的頻率振蕩,但實(shí)際振蕩頻率通常與該頻率略有不同(在"并聯(lián)諧振電路"中稍高些).
x;="" text-indent:="" 2em;"="" style="font-size:16px;font-family:"microsoft yahei"">精x;="" text-indent:="" 2em;"="">密石英晶體振蕩器在滿足從衛(wèi)星通信系統(tǒng)到電話基站和數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用需求方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用.這些應(yīng)x;="" text-indent:="" 2em;"="" style="font-size:16px;font-family:"microsoft yahei"">用對(duì)當(dāng)今可用的頻率源提出了嚴(yán)格的要求,不僅是為了性能,也是為了降低成本.必須實(shí)現(xiàn)整體小尺寸的基本設(shè)計(jì)目標(biāo),以便將預(yù)熱和連續(xù)運(yùn)行期間的功率降至最低.它還將支持低零件數(shù)量的目標(biāo),從而降低成本,同時(shí)帶來(lái)更適合大規(guī)模制造環(huán)境的設(shè)計(jì).
石英晶振作為電子產(chǎn)品,智能化,汽車,工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域的必需品,使用領(lǐng)域極其廣泛,石英晶體振蕩器在遠(yuǎn)程通信,衛(wèi)星通信,移動(dòng)電話系統(tǒng),全球定位系統(tǒng),導(dǎo)航,遙控,航空航天,高速計(jì)算機(jī),精密計(jì)測(cè)儀器及消費(fèi)類民用電子產(chǎn)品中,作為標(biāo)準(zhǔn)頻率源或脈沖信號(hào)源,提供頻率基準(zhǔn),是其它類型的振蕩器所不能替代的.小型化,片式化,低噪聲化,頻率高精度化與高穩(wěn)定度及高頻化,是移動(dòng)電話和天線尋呼機(jī)為代表的便攜式產(chǎn)品對(duì)石英晶體振蕩器提出的要求.要選擇晶振應(yīng)該注意哪些的信息呢,康比電子一一為大家解答.
關(guān)于IDT晶振公司專注提供開(kāi)發(fā)系統(tǒng)級(jí)解決方案,優(yōu)化客戶的應(yīng)用.IDT利用其在時(shí)序,串行交換和接口方面的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位,并增加了模擬和系統(tǒng)專業(yè)知識(shí),為通信,計(jì)算和消費(fèi)者細(xì)分提供完整的應(yīng)用優(yōu)化的混合信號(hào)解決方案.提供廣泛的石英晶振,貼片晶振,石英晶體振蕩器等頻率元件供各行業(yè)領(lǐng)域使用,IDT總部位于加利福尼亞州圣何塞,在全球設(shè)有設(shè)計(jì),制造,銷售機(jī)構(gòu)和分銷合作伙伴.
小型化的電子元件在目前市場(chǎng)上是深受歡迎的,伴隨著逐漸小型智能化電子產(chǎn)品的崛起,小型的石英晶振,石英晶體振蕩器等元件不斷研發(fā)出小型貼片式晶振元件,以足夠的條件滿足客戶的需求.SMD振蕩器因極高的性能被廣泛用于各行業(yè)領(lǐng)域中.該篇文章主要介紹石英晶體振蕩器的功率濾波器建議該篇文章描述了IDT晶振表面安裝器件封裝中振蕩器的推薦濾波技術(shù).這包括陶瓷和塑料封裝,它們有一個(gè)電源引腳為器件的模擬級(jí),核心級(jí)和輸出級(jí)供電.由于不能在每一級(jí)增加單獨(dú)的過(guò)濾,因此必須仔細(xì)考慮如何過(guò)濾進(jìn)入設(shè)備的噪聲.
石英晶振在當(dāng)今社會(huì)上的地位是無(wú)法撼動(dòng)的,生活中處處都需要使用到的一款電子產(chǎn)品元器件.而壓電現(xiàn)象的早期歷史壓電現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)后不久,居里夫婦就利用壓電效應(yīng)使幾種儀器失效了.其中之一是壓電電壓表.另一種是壓電計(jì),后來(lái)成為皮埃爾和瑪麗•居里在他們的工作中使用的基本儀器,導(dǎo)致鐳的發(fā)現(xiàn).否則,三十多年來(lái),壓電效應(yīng)保持不變實(shí)驗(yàn)室的好奇心.進(jìn)一步的發(fā)展必須等待三極管真空管的發(fā)明.居里夫婦之后,朗之萬(wàn)教授首次應(yīng)用了壓電效應(yīng),下面康比電子介紹一下關(guān)于壓電石英晶振的發(fā)展過(guò)程.
石英頻率控制產(chǎn)品可以分類為體聲波應(yīng)用器件,例如石英晶振/諧振器,單片晶體濾波器和時(shí)鐘振蕩器,以及表面聲波應(yīng)用器件,例如SAW諧振器和SAW濾波器.一塊特定方向切割,形狀和尺寸的QUARTZ CRYSTAL被稱為晶體晶片(空白),這種在兩側(cè)具有兩個(gè)沉積電極并容納在支架中的晶體晶片是晶體單元(單端口諧振器).通過(guò)使用單端口諧振器作為阻抗元件,可以獲得晶體帶通濾波器.
x;="" text-indent:="" 2em;"="" style="text-indent:28px;word-spacing:-1.5px">隨著石英晶振的需求量逐漸的增長(zhǎng),其要求和質(zhì)量等方面的要求也高起來(lái).寶石中的水晶比較熟悉.它們被用于傳統(tǒng)工藝品,珠寶,甚至神秘的水晶球.但石英晶體也是現(xiàn)代生活方式的關(guān)鍵對(duì)象,它們?cè)谥悄?/span>手機(jī)和其他手機(jī),數(shù)碼相機(jī)和汽車電子產(chǎn)品中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用.下面將介紹大河晶振的相關(guān)技術(shù)資料.
振蕩器包括放大器和濾波器/耦合網(wǎng)絡(luò),它們使用正反饋環(huán)路工作.振蕩器通常采用密閉式封裝.這對(duì)于很多應(yīng)用是非常實(shí)用的,例如控制數(shù)字處理器的速度,生成時(shí)鐘信號(hào),創(chuàng)建載波發(fā)生器或接收器等多種應(yīng)用.當(dāng)前市場(chǎng)上有多個(gè)不同類型的振蕩器,包括石英晶體振蕩器,MEMS,壓控晶體振蕩器,溫度補(bǔ)償晶體振蕩器等.本文將探討一些主要類型的振蕩器,以及業(yè)內(nèi)使用的一些常見(jiàn)術(shù)語(yǔ).
由于諧振器和內(nèi)部放大器種類繁多,若干種溫度穩(wěn)定方案也不相同,因此在選擇OSC晶振時(shí)往往忽視了對(duì)其用途的充分了解.所有這些因素都會(huì)影響器件的尺寸,精度,穩(wěn)定性和成本,以及它們?cè)谠O(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式.本文將幫助設(shè)計(jì)人員更好地了解振蕩器的操作和結(jié)構(gòu),關(guān)鍵規(guī)格,以及如何與設(shè)計(jì)要求相匹配.同時(shí)會(huì)探討輸出波形,頻率精度和穩(wěn)定性,相位噪聲,抖動(dòng),負(fù)載和溫度變化以及成本,還有如何以最佳方式使用振蕩器來(lái)獲得設(shè)計(jì)成功.
SITIME晶振微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)kHz振蕩器是極小的低功耗32kHz器件,針對(duì)移動(dòng)和其他電池供電應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化.硅MEMS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了超小尺寸和芯片級(jí)封裝.這些器件可實(shí)現(xiàn)更大的元件布局靈活性,并消除了外部負(fù)載電容,從而節(jié)省了額外的元件數(shù)量和電路板空間.SiTime采用NanoDrive™技術(shù),這是一種工廠可編程輸出,可降低電壓擺幅,從而最大限度地降低功耗.還提供TempFlatMEMS™技術(shù),該技術(shù)可在1.2mmx1.2mm的封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)首個(gè)32kHz±3百萬(wàn)分之一(ppm)超級(jí)TCXO.SiTime的MEMS振蕩器包括一個(gè)MEMS諧振器和一個(gè)可編程模擬電路.kHzMEMS諧振器采用SiTime獨(dú)特的MEMSFirst™工藝.關(guān)鍵制造步驟是EpiSeal™,在此期間MEMS諧振器的退火溫度超過(guò)+1000°C.EpiSeal創(chuàng)造了一個(gè)極其牢固,干凈的真空室來(lái)封裝MEMS諧振器,可確保最佳的性能和可靠性
時(shí)鐘晶振抖動(dòng)的對(duì)產(chǎn)品的性能影響很大,這是我們都知曉的問(wèn)題,而且其測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的大小也漸漸地成為現(xiàn)在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分.就目前而言,已經(jīng)有不少的方法可以可來(lái)測(cè)量時(shí)鐘的抖動(dòng),抖動(dòng)的定義是什么,該如何減少時(shí)鐘振蕩器抖動(dòng)呢,下面康比電子帶領(lǐng)大家一起了解.
MEMS振蕩器提供低功耗,小尺寸,高性能和物理穩(wěn)健性的有吸引力的組合,使其成為眾多應(yīng)用的理想選擇,特別是在便攜式和可穿戴電子產(chǎn)品中. 他們利用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制造和封裝方法的能力意味著他們的成本和性能將繼續(xù)提高,確保他們將繼續(xù)進(jìn)入傳統(tǒng)上保留用于石英晶振和陶瓷諧振器的應(yīng)用.該電子振蕩器產(chǎn)生具有精確頻率的輸出以產(chǎn)生定時(shí)脈沖并同步事件.基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的振蕩器將精確的頻率生成與低功耗相結(jié)合,并且在時(shí)鐘電路中變得越來(lái)越流行.本文深圳康比電子將介紹MEMS技術(shù),MEMS振蕩器以及為什么它們?cè)诒銛y式和非便攜式應(yīng)用中取代更傳統(tǒng)的解決方案.
晶體諧振器是一種機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng),通過(guò)壓電效應(yīng)與電氣世界相連,當(dāng)電感器與晶體串聯(lián)連接時(shí),操作頻率降低.通過(guò)增加或改變電抗來(lái)改變工作頻率的能力允許補(bǔ)償TCXO中晶體單元的頻率與溫度變化,并調(diào)節(jié)電壓控制石英晶體振蕩器的輸出頻率; 在兩者中,通過(guò)改變變?nèi)荻O管上的電壓來(lái)改變頻率.
石英晶振此款頻率元件被廣泛用于各種跟電子相關(guān)產(chǎn)品的領(lǐng)域范圍內(nèi).多年來(lái),頻率控制技術(shù)的發(fā)展一直在穩(wěn)步推進(jìn).雖然許多變化都是技術(shù)自然演進(jìn)的結(jié)果,但主要驅(qū)動(dòng)因素是制造能力的提高,降低成本的要求以及對(duì)更小尺寸,更大穩(wěn)定性,降低功耗和更快啟動(dòng)的各種技術(shù)要求.
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