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貼片晶振3225
閱讀�13494�(shí)間:2013-05-14 15:04:17

封裝介紹

  貼片晶振是表貼式的石英晶體,常用于精電子�(chǎn)品上;貼片晶振的體積要比直插的晶振體積小很多。工藝相對復(fù)雜很�

電器�(yīng)�

  一種無突出引腳的的晶體振蕩�,能提供高精度振�。貼片晶振目前廣泛應(yīng)用于手機(jī)� 電腦周邊�(shù)碼相�(jī),MP3,U盤等高新技�(shù)�(chǎn)�(yè),頻率精度可以達(dá)�2PPM.

  貼片晶振的主要封裝有�8045,7050,6035,5032,4025,3225,2520.

技�(shù)指標(biāo)

 ?、笨傤l差:在規(guī)定的�(shí)間內(nèi),由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩頻率與給定標(biāo)稱頻率的頻差�

  說明:總頻差包括頻率溫度�(wěn)定度、頻率溫度準(zhǔn)確度、頻率老化率、頻率電源電壓穩(wěn)

  定度和頻率負(fù)載穩(wěn)定度共同造成的頻�。一般只在對短期頻率�(wěn)定度�(guān)心,而對其他�

  率穩(wěn)定度指標(biāo)不嚴(yán)格要求的場合采用。例如:精密制導(dǎo)雷達(dá)�

 ?�?頻率溫度�(wěn)定度:在�(biāo)稱電源和�(fù)載下,工作在�(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基�(zhǔn)溫度

  或帶隱含基準(zhǔn)溫度的允許頻��

  fT=±(fmax-fmin�/(fmax+fmin�

  fTref =±MAX[|(fmax-fref�/fref|,|(fmin-fref�/fref|] fT:頻率溫度�(wěn)定度

  (不帶隱含基�(zhǔn)溫度�

  fTref:頻率溫度�(wěn)定度(帶隱含基準(zhǔn)溫度�

  fmax :�(guī)定溫度范圍內(nèi)測得的頻�

  fmin:�(guī)定溫度范圍內(nèi)測得的頻�

  fref:�(guī)定基�(zhǔn)溫度測得的頻�

  說明:采用fTref指標(biāo)的晶體振蕩器其生�(chǎn)難度要高于采用fT指標(biāo)的晶體振蕩器,故

  fTref指標(biāo)�晶體振蕩�售價(jià)較高�

 ?�?頻率�(wěn)定預(yù)熱時(shí)間:�晶體振蕩��(wěn)定輸出頻率為基準(zhǔn),從加電到輸出頻率小于規(guī)�

  頻率允差所需要的�(shí)��

  說明:在多數(shù)�(yīng)用中�晶體振蕩�是長期加電的,然而在某些�(yīng)用中晶體振蕩�需�

  頻繁的開�(jī)和關(guān)�(jī),這時(shí)頻率�(wěn)定預(yù)熱時(shí)間指�(biāo)需要被考慮到(尤其是對于在苛刻�(huán)境中�

  用的軍用通訊電臺,當(dāng)要求頻率溫度�(wěn)定度≤�0.3ppm�-45℃~85℃),采用OCXO作為�

  �,頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間將不少�5分鐘,而采用DTCXO只需要十幾秒鐘)�

 ?�?頻率老化率:在恒定的�(huán)境條件下測量振蕩器頻率時(shí),振蕩器頻率和時(shí)間之間的�(guān)

  �。這種長期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器電路元件的緩慢變化造成�,可用規(guī)定時(shí)限后

  的變化率(如±10ppb/�,加�72小時(shí)后),或�(guī)定的�(shí)限內(nèi)的總頻率變化(如�

  ±1ppm/(年)和±5ppm/(十年))來表示�

  說明:TCXO的頻率老化率為:�0.2ppm~±2ppm(年)和±1ppm~±5ppm(十

  年)(除特殊情況,TCXO很少采用每天頻率老化率的指標(biāo),因?yàn)榧词乖趯?shí)�(yàn)室的條件下,�

  度變化引起的頻率變化也將大大超過溫度�(bǔ)償晶體振蕩器每天的頻率老化,因此這�(gè)指標(biāo)�

  去了�(shí)際的意義�。OCXO的頻率老化率為:�0.5ppb~±10ppb/天(加電72小時(shí)后),�

  30ppb~±2ppm(年�,�0.3ppm~±3ppm(十年)�

 ?、殿l率壓控范圍:將頻率控制電壓從基準(zhǔn)電壓�(diào)到規(guī)定的終點(diǎn)電壓,晶體振蕩器頻率�

  最小峰值改變量�

  說明:基�(zhǔn)電壓�+2.5V,�(guī)定終�(diǎn)電壓�+0.5V�+4.5V,壓控晶體振蕩器在+

  0.5V頻率控制電壓�(shí)頻率改變量為-110ppm,�+4.5V頻率控制電壓�(shí)頻率改變量為+

  130ppm,則VCXO電壓控制頻率壓控范圍表示為:≥�100ppm�2.5V±2V��

 ?、秹嚎仡l率響�(yīng)范圍:當(dāng)�(diào)制頻率變化時(shí),峰值頻偏與�(diào)制頻率之間的�(guān)�。通常用規(guī)

  定的�(diào)制頻率比�(guī)定的�(diào)制基�(zhǔn)頻率低若干dB表示�

  說明:VCXO頻率壓控范圍頻率響應(yīng)�0~10kHz.

 ?、奉l率壓控線性:與理想(直線)函�(shù)相比的輸出頻�-輸入控制電壓傳輸特性的一種量

  度,它以百分?jǐn)?shù)表示整�(gè)范圍頻偏的可容許非線性度�

  說明:典型的VCXO頻率壓控線性為:≤±10%,≤�20%.簡單的VCXO頻率壓控線性計(jì)

  算方法為(當(dāng)頻率壓控極性為正極性時(shí)):

  頻率壓控線�=±((fmax-fmin�/ f0)�100%

  fmax:VCXO在壓控電壓時(shí)的輸出頻�

  fmin:VCXO在最小壓控電壓時(shí)的輸出頻�

  f0:壓控中心電壓頻率

 ?、竼芜厧辔辉肼暋辏╢):偏離載波f處,一�(gè)相位�(diào)制邊帶的功率密度與載波功率之

  ��

工作原理

  �(jì)算機(jī)都有�(gè)�(jì)�(shí)電路,盡管一般使用“時(shí)鐘”這�(gè)詞來表示這些�(shè)�,但它們實(shí)際上并不是通常意義的時(shí)�,把它們稱為計(jì)�(shí)器(timer)可能更恰當(dāng)一�(diǎn)。計(jì)算機(jī)的計(jì)�(shí)器通常是一�(gè)精密加工過的石英晶體,石英晶體在其張力限度內(nèi)以一定的頻率振蕩,這種頻率取決于晶體本身如何切割及其受到張力的大小。有兩�(gè)寄存器與每�(gè)石英晶體相關(guān)�(lián),一�(gè)�(jì)�(shù)器(counter)和一�(gè)保持寄存器(holdingregister�。石英晶體的每次振蕩使計(jì)�(shù)器減1.�(dāng)�(jì)�(shù)器減�0�(shí),產(chǎn)生一�(gè)中斷,計(jì)�(shù)器從保持�(jì)�(shù)器中重新裝入初始�。這種方法使得對一�(gè)�(jì)�(shí)器�(jìn)行編�,令其每秒產(chǎn)�60次中斷(或者以任何其它希望的頻率產(chǎn)生中斷)成為可能。每次中斷稱為一�(gè)�(shí)鐘嘀嗒(clocktick��

  晶振在電氣上可以等效成一�(gè)電容和一�(gè)電阻并聯(lián)再串�(lián)一�(gè)電容的二端網(wǎng)�(luò),電工學(xué)上這�(gè)�(wǎng)�(luò)有兩�(gè)諧振�(diǎn),以頻率的高低分其中較低的頻率為串聯(lián)諧振,較高的頻率為并�(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩�(gè)頻率的距離相�(dāng)?shù)慕咏谶@�(gè)極窄的頻率范圍內(nèi),晶振等效為一�(gè)電感,所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并�(lián)諧振電路。這�(gè)并聯(lián)諧振電路加到一�(gè)�(fù)反饋電路中就可以�(gòu)成正弦波振蕩電路,由于晶振等效為電感的頻率范圍很�,所以即使其他元件的參數(shù)變化很大,這�(gè)振蕩器的頻率也不會有很大的變�。晶振有一�(gè)重要的參�(shù),那就是�(fù)載電容�,選擇與�(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容,就可以得到晶振�(biāo)稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一�(gè)反相放大器(注意是放大器不是反相器)的兩端接入晶振,再有兩�(gè)電容分別接到晶振的兩�,每�(gè)電容的另一端再接到地,這兩�(gè)電容串聯(lián)的容量值就�(yīng)該等于負(fù)載電�,請注意一般IC的引腳都有等效輸入電�,這�(gè)不能忽略。一般的晶振的負(fù)載電容為15p�12.5p,如果再考慮元件引腳的等效輸入電�,則兩�(gè)22p的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇�

�(fā)展趨�

1、小型化、薄片化和片式化:為滿足移動電話為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短小的要求,石�晶體振蕩�的封裝由傳統(tǒng)的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝�(zhuǎn)�。例如TCXO這類器件的體積縮小了30�100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm,目�5×3mm尺寸的器件已�(jīng)上市�
2、高精度與高�(wěn)定度,無�(bǔ)償式晶體振蕩器總精度也能�(dá)到�25ppm,VCXO的頻率穩(wěn)定度�10�7℃范圍內(nèi)一般可�(dá)±20�100ppm,而OCXO在同一溫度范圍�(nèi)頻率�(wěn)定度一般為±0.0001�5ppm,VCXO控制在�25ppm以下�
3、低噪聲,高頻化,在GPS通信系統(tǒng)中是不允許頻率顫抖的,相位噪聲是表征振蕩器頻率顫抖的一�(gè)重要參數(shù)。OCXO主流�(chǎn)品的相位噪聲性能有很大改�。除VCXO�,其它類型的晶體振蕩�輸出頻率不超�200MHz。例如用于GSM等移動電話的UCV4系列壓控振蕩�,其頻率�650�1700MHz,電源電�2.2�3.3V,工作電�8�10mA�
4、低功耗,快速啟�,低電壓工作,低電平�(qū)動和低電流消耗已成為一�(gè)趨勢。電源電壓一般為3.3V。許多TCXO和VCXO�(chǎn)�,電流損耗不超過2mA。石英晶體振蕩器的快速啟動技�(shù)也取得突破性�(jìn)�。例如日本精工生�(chǎn)的VG�2320SC型VCXO,在±0.1ppm�(guī)定值范圍條件下,頻率穩(wěn)定時(shí)間小�4ms。日�東京陶瓷公司生產(chǎn)的SMDTCXO,在振蕩啟動4ms后則可達(dá)到額定值的90%。OAK公司�10�25MHz的OCXO�(chǎn)�,在�(yù)�5分鐘后,則能�(dá)到�0.01ppm的穩(wěn)定度�

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