一百多年来晶振已经成为工业,自动化,机械设备,便携式电子等领域产品不可或缺的一部分,它静静的躺在电路板上,以极其微小的振荡使设备正常工作,提供的是产品内部最需要的时钟频率。说到石英晶振不得不提的是其制造厂家,全球专业性高,经验资历长的晶振厂家少说也有上千家,但NO.1只有一家,那就是总部位于日本的爱普生株式会社。爱普生晶振先生产的是32.768K的音叉晶体,后面研发的石英晶体振荡器也深受欢迎,也成为爱普生集团的主打产品。
无源晶振可以分为两种,分别是MHZ与KHZ,而有源晶振的种类却有好几种,常见的OSC晶振、SPXO晶体振荡器,TCXO温补晶振,VCXO压控晶振,OCXO恒温晶振等。爱普生公司除了这几种之外,也有接触与生产MEMS可编程晶振,每一种振荡器都有自己的特色和特性,功能也不同。
SPXO晶振是普通的有源晶体,几乎只提供出色的频率稳定性,没有频率控制,温度补偿,电压控制等作用,频率输出功能为1,属于低功耗类型,有一些SPXO可以同时输出2个或以2个以上的频率,比较常见的输出方式是CMOS,是标准化的频率元件。SPXO的切型有AT切和BT切两种,设计和制造时可在施加设定电压时提供稳定的信号输出。
图1和图2是爱普生晶振公司量产的两种温补晶振,一种是直接补偿型,一种是间接补偿型,前者在振荡回路中内置温度补偿电路,第二种间接型则是在振荡回路外部具有温度补偿电路。爱普生公司TCXO晶振的料号通常是以TG开头,封装有7050mm,5032mm,3225mm,2520mm,2016mm等,目前爱普生公司还在研发更小型,更薄型,性能更优良的温补振荡器,用于有更高需求的产品身上。
图3和图4是具有低相位噪声特性的电压控制型石英晶体振荡器,人们习惯将其叫做压控晶振,这种类型的晶振输出频率时,可通过本身自带的频率控制功能,输入到可以变化的电容元件中。就像CL并联连接到变容二极管一样,可添加外部控制电压来控制,爱普生的VCXO晶振特性斜率一共有两种分类,一种是正频率斜率的,第二种是负频率斜率。如果要控制电路的输入电压,要根据其正确的类型变化 。
今天要说的最后一种爱普生有源晶振,是一种烤箱控制型恒温晶振,这种频率元件具有非常高的频率稳定性,属于极其高端型晶振,之所以叫做烤箱型,是因为爱普生公司将晶体和振荡电路均安置于恒温烤箱里面,不采用传统的AT切型,而是另一种不常见的SC切型。这种切割方式的优点在于拥有优异的C/N特性,快速启动振荡,紧凑设计的超高稳定性,高抗振动性冷却风扇。双层恒温烤箱可满足更高的稳定性需求,还可以与压控晶体振荡器组合在一起,叫做VC-OCXO晶振。