Продукты для измерения времени практически повсеместны и являются важным компонентом современного общества.а также интегральные схемы (IC), которые управляют устройствами. Включенные часовые модули обычно содержат как кристаллы, так и управляющие ИС. Диапазон частот электронных циркуляторов осцилляторов варьируется от килогерц (кГц) до мегагерц (МГц).
Кристаллы KHz могут продаваться отдельно или интегрироваться в другие продукты, такие как кристаллические осцилляторы (CXO), цифровые кристаллические осцилляторы с компенсацией температуры (DTCXO) и часы в реальном времени (RTC).
Факторы, определяющие выбор кристаллов кГц
При выборе кристаллов кГц для применения наиболее важными являются размер и желаемая частота, но для разработки подходящих схем также имеют решающее значение другие параметры.
Это включает:
Толерантность к частоте, стабильность и старение
Вместимость нагрузки (CL)
Сопротивление эквивалентное серии (ESR)
Уровень привода (DL)
Операционная температура
Кристаллы KHz обычно имеют требования к специальным интегральным схемам (ASIC), в которых перечислены значения требуемых параметров.Информация ASIC может обеспечить прочную отправную точку для проектирования цепейТенденция к миниатюризации электронных схем требует от конструкторов особого внимания к вышеуказанным факторам.поскольку размер и плотная упаковка компонентов могут повлиять на характеристики и производительность кристалловТем не менее, процесс производства фотолитографии гарантирует, что миниатюризация кристаллических циклов осциллятора не влияет на параметры, необходимые для их эффективной работы.
Толерантность к частоте, стабильность и старение
Хотя кристаллы указывают конкретные частоты, частотные отклонения могут по-прежнему возникать из-за напряжения во время производства или поверхностного напряжения во время ежедневной работы.Частотное отклонение может быть обобщено путем оценки трех параметров: толерантность к частотам, стабильность частот и старение.
Толерантность частоты определяется как разница между фактической частотой и номинальной частотой кристалла при +25 °C.Стабильность частоты относится к максимальному сдвигу частоты, вызванному температурой в пределах установленного температурного диапазонаДля повышения точности кристалла рекомендуется использовать kHz XO, который может учитывать колебания частоты с температурой (рисунок 1) и выполнять соответствующую калибровку.Наконец.Запечатывание может уменьшить последствия старения, но может увеличить размер.