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晶振的主要参数及其对电路的影响

2023-07-14 17:31| 来源: 网络整理| 查看: 265

备注:测出来很好不代表此参数很好,因为是取点法测试的。

RLD2 不同驱动功率下所量测到的最大阻抗。

FDLD2 不同驱动功率下,F最大与F最小的差值,越小越好,主要原因为制造污染不良,导致时振时不振,造成睡眠晶体。

在不同的功率驱动 Crystal 时,所得之最大频率与最小频率之差,称为 FLD2,FLD2 越小越好。当 Crystal 制程受污染,则 FLD2 值会偏高,导致时振与时不振现像,即Crystal Sleeping。好的 Crystal 不因驱动功率变化,而产生较高的频率差异,造成质量异常。

SPDB 寄生信号强度与主信号强度比值,如果太小了就有可能造成直接启机频偏,并且修改负载电容不能改善。或者烤机之后温度变化之后频偏,冷却或者重启又正常了。绝对值越大越好,主要原因为制造平面度或污染不良。

SPDB 的绝对值越大越好。-3dB 为最低的要求,以避免振荡出不想要的副波頻率,造成系統頻率不正确。

下图显示了石英谐振器的模态谱,包括基模和一些乱真信号响应,即寄生模。在振荡器应用上,振荡器总是选择最强的模式工作。一些干扰模式有急剧升降的频率—温度特性。有时候,当温度发生改变,在一定温度下,寄生模的频率与振荡频率一致,这导致了活动性下降。在活动性下降时,寄生模的激励引起谐振器的额外能量的消耗,导致Q 值的减小,等效串联电阻增大及振荡器频率的改变。当阻抗增加到相当大的时候,振荡器就会停止,即振荡器失效。当温度改变远离活动性下降的温度时,振荡器又会重新工作。寄生模能用适当的设计和封装方法控制。不断修正电极与晶片的尺寸关系(即应用能陷原则),并保持晶片主平面平行,这样就能把寄生模最小化。

从上面我们可以总结出如下几个结论:

1.泛音晶振石英谐振器的模态谱,包括基模,三阶泛音,5 阶泛音和一些乱真信号响应,即寄生模。

2.在振荡器应用上,振荡器总是选择最强的模式工作。一些干扰模式有急剧升降的频率—温度特性。寄生模会随温度频率变化,并且影响振荡。

3.寄生模的缺陷是由于晶振的制造工艺造成。

TS 负载电容变化对频率的影响率,影响频偏对负载电容变化敏感造成电路不稳定。

TS(Trim Sensitivity of LoadMeasurement):负载电容变化时,对晶体频率变化量的影响,单位为 ppm / pF。影响:此值过大时,很容易在不同的负载电容作用下,产生极大的频率漂移。

温度频差 制造工艺不合格会使曲线严重偏离超出下图阴影部分

影响:频率随温度变化

不同切割角度对曲线的影响:

石英晶体结构

实例问题:进入杂质或者有银屑、镀银偏了、镀银内部裂痕

微调银镀偏

灰尘、银屑、晶片缺角

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