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无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法石英晶体

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无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法石英晶体

发布日期:2016-03-23 17:21 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

石英晶体1.无源晶体——无源晶体需要用DSP片内的振荡器,在datasheet上有建议的连接方法。无源晶体没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。

2.有源晶振——有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。有源晶振通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高。对于时序要求敏感的应用,个人认为还是有源的晶振好,因为可以选用比较精密的晶振,甚至是高档的温度补偿晶振。有些DSP内部没有起振电路,只能使用有源的晶振如TI 的6000系列等。有源晶振相比于无源晶体通常体积较大,但现在许多有源晶振是表贴的,体积和晶体相当,有的甚至比许多晶体还要小。

由于压电效应,激励电平强迫谐振子产生机械振荡,在这个过程中,加速度功转化为动能和弹性能,功耗转化为热。后者的转换是由于石英谐振子的内部和外部的摩擦所造成的。

摩擦损耗与振动质点的速度有关,当震荡不再是线性的,或当石英振子内部或其表面及安装点的拉伸或应变、位移或加速度达到临界时,摩擦损耗将增加。因而引起频率和电阻的变化。

加工过程中造成DLD不良的主要原因

——谐振子表面存在微粒污染。主要产生原因为生产环境不洁净或非法接触晶片表面;

——谐振子的机械损伤。主要产生原因为研磨过程中产生的划痕。

——电极中存在微粒或银球。主要产生原因为真空室不洁净和镀膜速率不合适。

——装架是电极接触不良;

——支架、电极和石英片之间存在机械应力。石英晶体

石英晶体


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