晶振是電子設(shè)備中的關(guān)鍵元件,為各類電子產(chǎn)品提供穩(wěn)定的時鐘信號。了解晶振的主要參數(shù)能夠更好地了解晶振性能以及如何根據(jù)參數(shù)選擇合適的晶振。
晶振分為:
1、無源晶振:晶體諧振器Crystal Resonator需要匹配外部諧振電路才可以輸出信號,自身無法振蕩。
2、有源晶振:時鐘振蕩器Clock Oscillator比無源晶振輸出信號好,穩(wěn)定度高,不受外部電路影響,內(nèi)部有獨立起振芯片。
一、無源晶振(Crystal)主要參數(shù)
無源晶振主要參數(shù)
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定義
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標(biāo)稱頻率(Nominal Frequency)
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晶體在特定負(fù)載電容和溫度條件下(通常25℃)的基準(zhǔn)諧振頻率。
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負(fù)載電容(Load Capacitance, CL)
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晶振工作時,其兩端所連接的總等效電容
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諧振電阻(Equivalent Series Resistance)
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晶體在串聯(lián)諧振時的等效阻抗
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頻差(Frequency to tolerance at 25℃)
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出廠時在標(biāo)稱負(fù)載電容和常溫(25℃)下的初始頻率誤差。
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老化率(Aging)
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晶體長期使用后因材料應(yīng)力釋放、污染物吸附等引起的累積頻率偏移
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溫度穩(wěn)定性(Stability over temperature)
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晶體頻率隨溫度變化的敏感度
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儲存溫度(Storage Temperature Range )
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無源晶振的儲存溫度
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激勵功率(Level of Drive )
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對施加在石英晶片上的電流的規(guī)定參數(shù)指標(biāo),代表驅(qū)動晶振(振蕩電路)所需的功率
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振蕩模式(Mode of vibration)
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基頻/泛音
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工作溫度 (Operating Temperature Range)
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無源晶振的工作溫度
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二、有源晶振(Oscillator)主要參數(shù)
有源晶振主要參數(shù)
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定義
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標(biāo)稱頻率 (Nominal Frequency)
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晶振實際輸出的時鐘頻率,可能包含分頻/倍頻后的值
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頻率穩(wěn)定度(Frequency Stability)
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全溫度范圍內(nèi)頻率最大偏移,包含初始誤差、溫度漂移、電壓波動等綜合影響
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電源電壓 (Supply Voltage)
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晶振正常工作所需的供電電壓范圍
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工作電流 (Current Consumption)
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振蕩器所消耗的電流總量
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相位噪聲(Phase Noise)
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信號在頻域上的短期穩(wěn)定性,反映時鐘抖動(Jitter)特性
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起振時間(Start up time)
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當(dāng)電壓開始供電的那一段起振,振蕩器輸出達到穩(wěn)定時的時間
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輸出波形(Output Type)
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CMOS、削峰正弦波、LVDS、LVPECL、CML、HCSL
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上升時間(Rise Time)
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輸出電壓從Logic “0”到Logic “1”所花費的時間(10%->90%)
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下降時間(Fall Time)
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輸出電壓從Logic “1”到Logic “0”所花費的時間(90%->10%)
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有源晶振輸出波形