CEOB2B晶振平台该章节主要讲解关于晶振的老化结果以及一些老化性能.
1999年12月30日第47天停电(不是与Y2K有关的事件!)持续约3至4小时。结果,数据收集停止了4天。第150天的另一次停电持续了近两个小时。1997年,整个老化系统实际上被转移到毗邻建筑中的新制造设施。由此产生的持续6小时以上的电力中断在第837天是显而易见的。
AT Cut石英晶体振荡器结果图3描述了10MHz AT Cut TCXO在1799天内的老化性能。
图3
气温引起的频率日变化是显而易见的,也是预料之中的。还值得注意的是,季节性变化导致的周期性行为。重要的是要认识到,仅通过数据收集的第一年无法准确确定年老化率,因为从冬季到夏季以及从夏季到冬季的过渡期间的老化斜率比平均年老化率高几个数量级。
另外3个10MHz TCXO晶振在相似的时间段内记录了相似的老化性能,2个TCXOs在243天和1119天内分别记录了17.382812MHz的老化性能。
相比之下,13MHz基本ocxo的老化性能如图4所示。
图4
10MHz第三泛音石英晶体振荡器的老化结果如图5所示
图6显示了使用50MHz第三泛音石英晶体的两个ocxo的老化性能。这两个振荡器上所看到的台阶出现在完全相同的时间周期上,这表示一些外部扰动。
100MHz三次泛音OCXO老化性能结果如图7所示。同样,除了在振荡器之一上看到的-617天和-433天的两个频率步长之外,两个单元上的频率偏移在完全相同的时间周期上发生。没有台阶的振荡器不太容易从-150和-47天的电源故障中回扫。
图6
图7
SC切割有源晶振结果给出了5和10MHz SC切割ocxo的老化结果。
图8显示了两个振荡器在1951天时间段内非常相关的老化性能。在这些结果中,季节性周期也是显而易见的。
图8
一个振荡器在老化的前几天显示出向下的尾部。随后,它以正斜率老化,随后以递减速率稳定负斜率老化。从正老化斜率到负老化斜率的逐渐和平滑的转变,或者相反,可以在不同的时间段发生,这并不是不寻常的行为,在具有低老化速率的振荡器中可能更明显。
图9显示了5MHz第三泛音OCXO晶振的附加性能结果。
图9
图10
图11
图10和11显示了10MHz第三泛音ocxo的老化结果。有趣的是,其中一个振荡器呈现两种频率状态,在这两种频率状态之间,它从-925天跳跃到-872天。
图12显示了10MHz第五泛音ocxo的老化结果。
图12
图13
图14
大约600天,或者大约2.5x10/天。而同期负斜率者平均为7.5x10,约为1.3 X10 /天,是2倍。这两组的代表性结果如图13和14所示。
在分析本研究的226个振荡器的结果时,记录了第-837天、-150天和-47天的3个已知电源故障的回扫效应,并显示在下面的表3中。老化斜率方向/回扫偏移方向
表3
有趣的是,在一个方向上具有可辨别回扫偏移的171个振荡器中,69 %在与老化斜率相反的方向上移动。
5.4其他有趣的结果
图15中示出了由于石英晶振保持器中的泄漏而导致的10MHz AT Cut 3泛音OCXO老化性能。
图15
图16示出了第三泛音OCXO处不同的10MHz的结果,其中前体事件发生在第254天。这可能是另一种振荡模式以不同速率老化的交叉结果。
图16
6。结论
衰老是一个复杂的过程。老化速率通常与石英晶体的电抗斜率成比例,这表明对部件性能有一些依赖性。
如果没有足够的数据量,有时很难检测振荡器的老化性能。环境影响严重混淆的结果可能导致对小数据集的误解。
回扫效应对所有类型的振荡器都是常见的。然而,回扫的幅度多少与振荡器的类型无关。
对于系统级计算,制定包含所有频率相关因素(主要是老化)的错误预算是一个很好的做法。这可用于确定应用是否能够容忍石英晶体振荡器在其寿命期间的预期频率变化,或者可用的最小调谐范围是否足以抵消这种变化。