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发振电路的评价方法

驱动功率(激励功率)(1)- 概要 -

这次介绍驱动功率(激励功率)(以下简称"驱动功率")的概要。驱动功率是指在振荡电路工作时提供给晶体谐振器的电力,可按以下公式算出。


DL (μW) = RL (Ω)×i2 (mA)
DL: 驱动功率
RL: 晶体谐振器的负载等效电阻
i: 流过晶体谐振器的电流值(有效值)



各个晶体谐振器的规格中都有关于驱动功率的规格,确定了可保证晶体谐振器正常工作的最大驱动功率。当驱动功率超过上限时,可能会出现的问题是与杂散振动模式耦合导致异常振荡(对振荡频率的影响)。以下将对该问题进行说明。


AT切割晶体谐振器以厚度滑动模式作为主振荡模式,但除此之外还存在多种杂散模式(如弯曲振动、面滑动振动等)。图1显示了AT切割晶体谐振器的振动模式。


图1.AT切割晶体谐振器的振动模式

图1.AT切割晶体谐振器的振动模式


这些杂散模式的频率在特定温度下可与主振动的振荡模式的频率发生耦合,从而影响振荡频率。当相对于规格,驱动功率过高时,杂散和主振动容易耦合。图2举例说明了在驱动功率正常(在规格范围内)与过高(超出规格范围)情况下振荡频率的温度特性差异。


当驱动功率正常时,如图2(a)所示,振荡频率呈平滑的三次曲线变化;而在驱动功率过高的情况下,如图2(b)所示,在特定温度范围内振荡频率会突然发生剧烈变化,这种现象称为"Activity dip"。


图2.振荡频率的温度特性

图2.振荡频率的温度特性


在电路匹配测试时,为了预防出现Activity dip,我们会建议采用能够确保驱动功率处于规格范围内的电路常数。

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