타이밍 제품은 거의 어디에나 존재하며 현대 사회의 중요한 구성 요소입니다. 정확한 타이밍을 위해서는 정확한 주파수에서 진동할 수 있는 수정 크리스털과 같은 장치와 장치를 제어하는 집적 회로(IC)가 필요합니다. 캡슐화된 클록 모듈에는 일반적으로 크리스털과 제어 IC가 모두 포함되어 있습니다. 전자 발진기 회로의 주파수 범위는 킬로헤르츠(kHz)에서 메가헤르츠(MHz)까지 다양합니다.
KHz 수정은 별도로 판매되거나 수정 발진기(CXO), 디지털 온도 보상 수정 발진기(DTCXO) 및 실시간 클록(RTC)과 같은 다른 제품에 통합될 수 있습니다.
kHz 크리스털 선택을 결정하는 요소
응용 분야에 적합한 kHz 크리스털을 선택할 때 크기와 원하는 주파수가 가장 중요한 고려 사항이지만 적합한 회로를 설계하려면 다른 매개변수도 중요합니다.
여기에는 다음이 포함됩니다.
주파수 허용 오차, 안정성 및 노화
부하 용량(CL)
등가 직렬 저항(ESR)
드라이브 레벨(DL)
작동 온도
KHz 크리스털에는 일반적으로 필요한 매개변수의 값을 나열하는 ASIC(주문형 집적 회로)에 대한 요구 사항이 있습니다. ASIC 정보는 회로 설계를 위한 확실한 출발점을 제공할 수 있습니다. 전자 회로의 소형화 추세는 설계자가 위의 요소에 특별한 주의를 기울여야 함을 의미합니다. 부품의 크기와 조밀한 패키징이 결정의 특성과 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 그러나 포토리소그래피 제조 공정에서는 수정 발진기 회로의 소형화가 효율적인 작동에 필요한 매개변수에 영향을 미치지 않도록 보장합니다.
주파수 허용 오차, 안정성 및 노화
크리스털이 특정 주파수를 지정하더라도 제조 중 스트레스나 일상 작동 중 표면 변형으로 인해 주파수 편차가 여전히 발생할 수 있습니다. 주파수 편차는 주파수 허용오차, 주파수 안정성, 노화라는 세 가지 매개변수를 평가하여 요약할 수 있습니다.
주파수 허용 오차는 +25°C에서 크리스털의 실제 주파수와 공칭 주파수 간의 차이로 정의됩니다. 주파수 안정성은 설정된 온도 범위 내에서 온도로 인해 발생하는 최대 주파수 이동을 나타냅니다. 크리스털의 정확도를 높이려면 온도에 따른 주파수 변화를 고려하고(그림 1) 해당 교정을 수행할 수 있는 kHz XO를 사용하는 것이 좋습니다. 마지막으로, 노화는 시간이 지남에 따라 주파수가 이동하는 것을 의미합니다. 밀봉하면 노화 효과를 줄일 수 있지만 크기가 커질 수 있습니다.