MuRata水晶晶體單元的常見問題解答
來源：http://www.ytxiaoping.cn 作者：金洛鑫電子 2020年04月10
MuRata水晶晶體單元的常見問題解答
Murata Manufacturing Co.,Ltd.是許多世界級集團的供應商,其中包括有華為,三星,蘋果等知名企業,村田制作所在世界范圍內都具有較高的知名度,頻率控制元器件是他們主要的產品之一,包括了石英晶體,陶瓷諧振器和MEMS諧振器這三大類型.村田的水晶單元的尺寸封裝比較小,大部分都2520mm,2016mm和1612mm封裝,而且其精準度和性能都比較高,以下是廣大新老客戶,對村田石英晶體比較感興趣的問題,村田公司也為大家一一解答了.
問:振蕩電路中的哪些因素將導致模塊故障?
答:在振蕩電路中,低于4點將是模塊故障的原因.
●振蕩未開始或振蕩停止.
●實際振蕩頻率與標稱頻率不同
●振蕩幅度不足
●振蕩頻率溫度特性不正常
振蕩未開始或振蕩停止.
如果振蕩電路不工作,則基于定時時鐘運行的模塊將不起作用.
實際振蕩頻率與標稱頻率不同
如果實際振蕩頻率超出模塊要求的頻率范圍,則會發生IC中的事務時序錯誤或數據傳輸/接收錯誤.
振蕩幅度不足
如果振蕩幅度不足,可能不會產生時鐘脈沖.這將是IC故障的原因.
振蕩頻率溫度特性不正常
如果諧振器單元的實際驅動電平大于指定的最大驅動電平,則可能會出現振蕩頻率異常的溫度特性.這可能是IC功能出現問題的原因.
問:請讓我知道振蕩停止的原因和措施.
答:請檢查振蕩頻率或波形,以確保驅動所需的振蕩電路或頻率.
請在下面參考如何檢查振蕩頻率或波形.
●如何檢查實際振蕩頻率
●如何檢查振蕩波形
如果確認振蕩電路不起作用,請檢查以下幾點以確認原因.
IC設定
一些IC需要進行編程或復位才能使能振蕩電路,請檢查是否完成了任何必需的設置.
C-MOS逆變器作為放大器的檢查功能
請確保振蕩電路的C-MOS反相器用作反相放大器.反饋電阻器(Rf)作為偏置電阻器很重要,可以構成C-MOS反相器的反相放大器.請檢查Rf是否集成在IC或振蕩電路中.如果反相放大器工作,則C-MOS逆變器輸入/輸出的直流電壓電平應為施加到C-MOS逆變器的1/2電壓.
檢查晶體單元特性
請檢查”R1”和”fL”是否在規格范圍內.必須使用網絡分析儀或阻抗分析儀進行檢查.
檢查振蕩余量
如果晶體單元的特性正常,則可能由于振蕩余量不足而導致振蕩停止.請參考下面的”什么是振蕩余量”和”如何檢查振蕩余量”.
如何檢查振蕩余量?
根據R1規范,我們提出了5倍以上的振蕩裕量.為了改變外部電容,外部電容較小時,振蕩容限較高.
較低的外部電容使C-MOS反相器的輸出端具有高阻抗.提到的高阻抗會導致振蕩電路的高負電阻并增加振蕩余量.減小外部電容后,請檢查實際的振蕩頻率是否在所需的頻率范圍內.外部電容較小時,石英晶振實際的振蕩頻率會變高.
要改變阻尼電阻,可通過阻尼電阻衰減較小的振蕩幅度.由于較高的負電阻,可以增加振蕩裕量以將阻尼電阻改變得很小.減小阻尼電阻后,請檢查驅動電平是否在晶振的規格范圍內,因為在阻尼電阻較小的情況下驅動電平會變高.
問:似乎振蕩頻率隨溫度漂移是不正常的.原因是什么?
答:振蕩頻率的異常溫度特性考慮以下因素.
驅動水平過高
晶體單元的異常特性
振蕩電路元件的溫度特性的影響
驅動水平過高
如果驅動電平超過村田諧振器單元規格中的指定值,則可以確認振蕩頻率異常的溫度特性.它稱為”浸入”或”活動浸入”.驅動器級別過高時可能會發生這種現象.如下圖所示,AT切割晶體的溫度特性通常是平滑的三階曲線.如果有活動性下降,則振蕩頻率的溫度特性會失真.為避免發生活動下降,必須降低驅動器級別.
措施1:大改變阻尼電阻
通過大幅度改變阻尼電阻,反相放大器的輸出幅度將衰減,實際驅動電平會降低.
通過這種變化,振蕩余量將下降.因此最好檢查振蕩余量是否超過5倍.另外,需要注意振蕩幅度不要過小.
措施2:減小外部負載電容
通過減小外部負載電容,由于振蕩電路的高阻抗,實際驅動電平變低.在這種情況下,實際的振蕩頻率由于負載電容小而變高.因此最好檢查實際振蕩頻率是否在所需的頻率范圍內.
晶體單元的異常特性
請檢查負載共振頻率的溫度特性是否在頻率規格范圍內-溫度特性是否符合要求.網絡分析儀或阻抗分析儀是進行此測量所必需的.如果SMD晶振單元的特性正常,請檢查振蕩電路中使用的組件的溫度特性.
振蕩電路元件的溫度特性的影響
如果外部負載電容或雜散電容因溫度變化而變化,則振蕩頻率將發生變化.請檢查它們的溫度特性.
問:我可以涂保形涂料或清洗嗎?
答:組件的保形涂層或清洗是不可接受的.在使用產品之前,請務必隨時咨詢晶振供應商.
MuRata水晶晶體單元的常見問題解答
Murata Manufacturing Co.,Ltd.是許多世界級集團的供應商,其中包括有華為,三星,蘋果等知名企業,村田制作所在世界范圍內都具有較高的知名度,頻率控制元器件是他們主要的產品之一,包括了石英晶體,陶瓷諧振器和MEMS諧振器這三大類型.村田的水晶單元的尺寸封裝比較小,大部分都2520mm,2016mm和1612mm封裝,而且其精準度和性能都比較高,以下是廣大新老客戶,對村田石英晶體比較感興趣的問題,村田公司也為大家一一解答了.
問:振蕩電路中的哪些因素將導致模塊故障?
答:在振蕩電路中,低于4點將是模塊故障的原因.
●振蕩未開始或振蕩停止.
●實際振蕩頻率與標稱頻率不同
●振蕩幅度不足
●振蕩頻率溫度特性不正常
振蕩未開始或振蕩停止.
如果振蕩電路不工作,則基于定時時鐘運行的模塊將不起作用.
實際振蕩頻率與標稱頻率不同
如果實際振蕩頻率超出模塊要求的頻率范圍,則會發生IC中的事務時序錯誤或數據傳輸/接收錯誤.
振蕩幅度不足
如果振蕩幅度不足,可能不會產生時鐘脈沖.這將是IC故障的原因.
振蕩頻率溫度特性不正常
如果諧振器單元的實際驅動電平大于指定的最大驅動電平,則可能會出現振蕩頻率異常的溫度特性.這可能是IC功能出現問題的原因.
問:請讓我知道振蕩停止的原因和措施.
答:請檢查振蕩頻率或波形,以確保驅動所需的振蕩電路或頻率.
請在下面參考如何檢查振蕩頻率或波形.
●如何檢查實際振蕩頻率
●如何檢查振蕩波形
如果確認振蕩電路不起作用,請檢查以下幾點以確認原因.
IC設定
一些IC需要進行編程或復位才能使能振蕩電路,請檢查是否完成了任何必需的設置.
C-MOS逆變器作為放大器的檢查功能
請確保振蕩電路的C-MOS反相器用作反相放大器.反饋電阻器(Rf)作為偏置電阻器很重要,可以構成C-MOS反相器的反相放大器.請檢查Rf是否集成在IC或振蕩電路中.如果反相放大器工作,則C-MOS逆變器輸入/輸出的直流電壓電平應為施加到C-MOS逆變器的1/2電壓.
檢查晶體單元特性
請檢查”R1”和”fL”是否在規格范圍內.必須使用網絡分析儀或阻抗分析儀進行檢查.
檢查振蕩余量
如果晶體單元的特性正常,則可能由于振蕩余量不足而導致振蕩停止.請參考下面的”什么是振蕩余量”和”如何檢查振蕩余量”.
如何檢查振蕩余量?
根據R1規范,我們提出了5倍以上的振蕩裕量.為了改變外部電容,外部電容較小時,振蕩容限較高.
較低的外部電容使C-MOS反相器的輸出端具有高阻抗.提到的高阻抗會導致振蕩電路的高負電阻并增加振蕩余量.減小外部電容后,請檢查實際的振蕩頻率是否在所需的頻率范圍內.外部電容較小時,石英晶振實際的振蕩頻率會變高.
要改變阻尼電阻,可通過阻尼電阻衰減較小的振蕩幅度.由于較高的負電阻,可以增加振蕩裕量以將阻尼電阻改變得很小.減小阻尼電阻后,請檢查驅動電平是否在晶振的規格范圍內,因為在阻尼電阻較小的情況下驅動電平會變高.
問:似乎振蕩頻率隨溫度漂移是不正常的.原因是什么?
答:振蕩頻率的異常溫度特性考慮以下因素.
驅動水平過高
晶體單元的異常特性
振蕩電路元件的溫度特性的影響
驅動水平過高
如果驅動電平超過村田諧振器單元規格中的指定值,則可以確認振蕩頻率異常的溫度特性.它稱為”浸入”或”活動浸入”.驅動器級別過高時可能會發生這種現象.如下圖所示,AT切割晶體的溫度特性通常是平滑的三階曲線.如果有活動性下降,則振蕩頻率的溫度特性會失真.為避免發生活動下降,必須降低驅動器級別.
通過大幅度改變阻尼電阻,反相放大器的輸出幅度將衰減,實際驅動電平會降低.
通過這種變化,振蕩余量將下降.因此最好檢查振蕩余量是否超過5倍.另外,需要注意振蕩幅度不要過小.
措施2:減小外部負載電容
通過減小外部負載電容,由于振蕩電路的高阻抗,實際驅動電平變低.在這種情況下,實際的振蕩頻率由于負載電容小而變高.因此最好檢查實際振蕩頻率是否在所需的頻率范圍內.
晶體單元的異常特性
請檢查負載共振頻率的溫度特性是否在頻率規格范圍內-溫度特性是否符合要求.網絡分析儀或阻抗分析儀是進行此測量所必需的.如果SMD晶振單元的特性正常,請檢查振蕩電路中使用的組件的溫度特性.
振蕩電路元件的溫度特性的影響
如果外部負載電容或雜散電容因溫度變化而變化,則振蕩頻率將發生變化.請檢查它們的溫度特性.
問:我可以涂保形涂料或清洗嗎?
答:組件的保形涂層或清洗是不可接受的.在使用產品之前,請務必隨時咨詢晶振供應商.
MuRata水晶晶體單元的常見問題解答
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