Raltron石英晶體振蕩器說明書，Raltron公司致力于不斷追求質量和卓越。這種哲學使Raltron在多年的持續增長中保持領先地位。從客戶產品開發流程的第一步開始提供深入的技術支持兩個應用工程團隊確保在客戶的整個有源晶振產品生命周期中持續運行總部設在佛羅里達和亞洲。這兩個地方都有故障分析實驗室配備現代測試設備，使公司能夠實時響應客戶的需求招標。Raltron致力于通過將大部分收入投資于以下領域來實現持續增長深化現有客戶關系，滲透新市場，發展尖端技術性能新產品。

ASIC和微處理器計時元素市場規模估計為100每月百萬臺。通常這些通過設計滿足了要求帶有通孔和購買“全尺寸”或“半尺寸”邏輯時鐘。由PCMCIA和磁盤驅動器驅動設計師，更新的振蕩器單元現在包括在大多數ASIC中。這些振蕩器單元可用于提供時基時鐘無需包裝的輸出時鐘該技術允許PCB真實遺產減少60%減少EMI的附加優點。直接降低了計時成本當考慮空間成本。

這是本文的根本目的向新手指示如何使用ASIC中的振蕩器單元以提供時鐘要求。本文將討論輸出阻抗的影響，外部組件，以及選擇方法相同的.

基本面。有源晶體振蕩器可能分類為放松或諧波類型。弛豫振蕩器由單個儲能元件組成（電容器或電感器）和電阻器。這個C-R或L-R時間常數通常用于觸發對電壓電平敏感的設備
例如觸發器或單結晶體管（UJT）。波形通常指數性質，諧波豐富。振蕩頻率已確定
通過時間常數、電源電壓和閾值觸發級別。一般來說振蕩器的頻率不是很穩定，但是頻閃、轉向指示器功能良好或閃光燈。
諧波振蕩器符合Barkhausen標準，需要兩個階段并且滿足增益標準以提供持續振蕩器。
∑閉環增益≥1
∑閉環周圍的相移=n*
360度，其中n是整數值
諧波振蕩器利用兩種電感和電容元件或其機械以及聲波當量，例如元素表示為石英晶體。諧波振蕩器以正弦波形和優異的頻率穩定性。頻率由電感器決定，并且電容器和
有源電路。本文僅限于諧波振蕩的產生使用新的振蕩器單元。

水晶選擇。有源晶振設計計時必須簡單、低成本可信賴的發明了基本的AT和BT切割1934年[1]仍然是首選。在切割既用于基本面，也用于泛音模式。BT切割用于僅基本模式。

AT切割。AT截止諧振器的頻率與溫度特性遵循三階曲率，拐點在+25C。標準頻率與溫度規格為±0.005%（50ppm）或±0.01%（100ppm），從-20℃到+70℃。穩定性限值為±0.001%（10ppm），從-20C至+70C。
BT切割。BT截止諧振器的頻率與。
溫度特性遵循具有最大值的拋物線接近室溫的頻率。因此，對于BT切割在較高和較低時均減少溫度。經過校準的晶體+25C時的標稱頻率為-100ppm在+70攝氏度時，每攝氏度。
如圖1所示兩次切割。
AT基礎條形圖。低成本微型基本的AT條形晶體通常使用范圍為3.5至40MHz。石英晶振設計規定板的厚度（單位：密耳）=66.4/頻率（單位：兆赫）。帶晶體有彎曲和表面問題必須考慮的剪切耦合寬度與厚度的設計比。在里面此外，上下頻率限制受工藝設計和困難。在頻率的低端光譜，厚度幾乎為20密耳并且需要特殊處理，例如單向輪廓和邊緣傾斜。在40兆赫時，At晶體只有1.66密耳厚，必須用真空處理挑選。

倒置梅薩水晶。倒置梅薩晶體利用和蝕刻技術制造雙電平諧振器。這個較厚的搭接部分用于安裝
支持較薄的蝕刻部分包含電極。基本的晶體的頻率在60到120兆赫之間以及第三泛音到350MHz。新的
產品，tab臺面晶體，最近已上市。該產品使用更少比全360度厚的支撐區域，可包裝在2-x6mm
管狀包裝。Raltron石英晶體振蕩器說明書.
HC-49和HC-45基礎和第三Overtone水晶。基礎和第三裝在傳統HC45和HC-49支架中的泛音晶體也很好
選擇作為計時元素。這些晶體是有引線的器件，應該通孔安裝。第三條引線可以是增加了更堅固、更輕薄
安裝SMT引線成型可以進行應用程序；然而，由于處理和處理困難，這是目前還不是什么大票項目。

ASIC單元振蕩器基礎。當今使用最廣泛的振蕩器是使用無緩沖的MOS柵極振蕩器逆變器。幾乎所有的微處理器
與許多其他數字應用程序一起這個電路內置在電池內或被驅動來自使用該ASIC的外部振蕩器
環行.

振蕩器單元有幾個特性這對于振蕩器設計者來說是重要的。
RinRin高-10兆歐姆
Rout。Rout取決于邏輯類型正在使用。ECL邏輯具有低阻抗–在7歐姆的范圍內。CMOS邏輯具有
更高的輸出阻抗-在700歐姆。HCMOS邏輯通常介于250和500歐姆之間。振蕩器設計者應該獲得輸出來自的阻抗信息制造商如果此信息不是可用，簡單的輸出阻抗測試電路如圖2所示。
獲得通過偏置反相器獲得增益以線性模式。偏見是由連接逆變器的電阻器輸出到輸入。此連接導致
高增益和寬帶寬，但兩者都缺乏一致性相移。f0處的相移，即頻率振蕩的角度約為180度通過放大器從輸入到輸出。導出額外的180度相位來自pi反饋網絡。投保可靠的啟動和穩定的運行，電路必須具有移相的能力180度之外再增加20度度最小反饋要求。
相位偏移由時間延遲修改從放大器的輸入到輸出通常為1至2納秒。自從頻率是時間的倒數，時間延遲等于逆變器。外部pi電路必須偏移比延遲少180度相等的轉變。

表I顯示了1和2的相移在選定頻率下的納秒延遲。這種減少的相移信息將在波德圖分析中有用。

設計師應確保足夠的動態范圍來彌補部件或電源發生變化。對于例如，電路中的手指會干擾
相移并允許晶體啟動、鎖定開啟并繼續振蕩。
為了滿足Barkhausen的相移準則，我們必須向外移動180度（加上至少25個附加度）反饋回路。設計穩定
振蕩器，希望在180度點具有快速的相位變化率。為了在pi網絡，我們需要移相90度。關于
晶體的ASIC輸入側，晶體如果Zin情緒高漲。在晶體的ASIC輸出側，應該進行相移通過90度，效果較差
逆變器延時的相移參考表1。
基本反饋電路。基本皮爾斯振蕩器電路如圖3所示。組件包括相移元件C1和C2以及輸出
阻抗調節電阻器Rx。Note Rx是離散電路組件，而不是包含在逆變器。如果在振蕩器設計中省略Rx（不幸的是，很多時候都是這樣），問題很容易出現。設計師應該總是為這個組件布置電路如果Rx為他的反饋配置不需要。

反饋元素選擇。為此紙張，ASIC單元外部的反饋將減少為“pi”或平行水箱配置值得注意的是，一個“T”配置具有類似的特性，但是不在本文的范圍內。那里有四（4）種可能的組合無負載儲能電路可能出現的電抗。這四個案例是如圖4所示。
圖4，情況1，兩個支路都有電容器以及相互連接的電感器。這個只有當電感器放置在Z3位置。示例案例1是常見的皮爾斯配置通常用于石英晶體振蕩器電路。連接晶體滿足振蕩條件略高于每個晶體上的Fs模式電路將捕獲模式實際期限最低。
如果電容器或電感器在外部已連接阻抗匹配。振蕩器電路取決于穩定性相位變化率的重要性可以從圖表中看出當人們考慮到由于對于擾動、分量變化，濕氣、天災等。振蕩器將在舊的頻率，所以它改變相位，直到可能發生振蕩。假設一個不穩定電路將相位偏移2度。這可能導致頻率變化6 Hz或相位斜率為1/3度/Hz。通常，我們期望每赫茲40度的相位斜率。如果在輸入端進行阻抗匹配和pi網絡的輸出，相位斜率顯著降低。因此設計者應該努力尋找一個大的不匹配，以最大化相位斜率。這一切都必須用常識來控制。

作為阻抗匹配的示例，考慮在110中插入一個電容器墻上的電壓插座和試圖轉移電力公司階段。顯然不起作用，因為信號源非常非常低的阻抗。如果一個系列插入的電阻等于電容器的電抗，相位R-C的偏移為45度結，信號幅度為減少½。
在
ASIC的輸出。如果輸出阻抗與外部電抗相比是低的，電容器將不會顯著地偏移相位。簡單地說，一個小型C2連接到低阻抗的輸出ASIC什么也不做。如果添加了Rx，（Rx=XC2）45度相移將在水晶。可能是最重要的本文考慮的是C2相對于ASIC單元。

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