信息处理装置(电子计算机),是人与机器人沟通的工具,可根据外界的环境变化、灵活变更机器人的动作。CPU是电脑的核芯,压控石英晶振,VCXO晶振的主要特点是工作时有一个电压稳定控制功能,使产品在使用过程中遇到电压变大或者变小的情况下,可以在自带电压功能的情况下把电压控制在可接受范围,同时控制振荡器的PPM精度,不超出额定频率,使其能够稳定地给CPU提供精准信号。
Greenray格林雷工业是一家领先的精密晶体振荡器,贴片晶振,有源晶振,石英晶体振荡器制造商.几十年来我们所生产的晶振,石英晶体,贴片晶体等产品的设计,测试,包装都是经过一系列严格要求规范操作,是在我们位于宾夕法尼亚州机械堡的工厂中通过严格的管理以及严谨的态度进行操作的.我们所生产的有源晶振,贴片晶振,温补振荡器都是符合ITAR标准的,我们的质量管理体系认证为ISO:9001标准.
Greenray格林雷工业生产贴片晶体振荡器,有源晶振,SMT、thru-hole、混合和定制产品.所生产的石英晶体振荡器根据性能可以分为:普通晶体振荡器(SPXO)、压控晶体振荡器(VCXO)、温补晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO)等.
石英晶体是无线通信系统中频率决定元件的理想选择.设计人员对石英晶体的高Q值(品质因数)、合理的成本和温度性能等与其他选择相比较,如电感电容,陶瓷,微带和声表面滤波器,谐振器等.当在无线设计中使用石英晶振,石英晶体振荡器时,通常使用乘法和锁相环电路来扩展其在无线频谱上的实际频率范围.
当在振荡器中指定用于使用的石英晶体时,在设计过程的早期对基本参数的知情考虑是很重要的.这些参数在开发电压控制晶体振荡器(VCXO晶振)和温度补偿晶体振荡器(TCXO晶振)时变得至关重要,因为这些基本的选择为这些设备设置了舞台,并影响了结果设计的成功.
国际知名品牌FOX晶振,总部位于美国,中文名叫福克斯晶振,主要以生产石英晶振,贴片晶振,石英晶体振荡器,有源晶振等电子元件为主.是全球石英晶体行业领导者,自身拥有独特的生产技术,以及丰富的经验,发展至今除了北美,在欧洲,泰国,马来西亚,香港,印度等多个国家设有石英贴片晶振研发生产基地.
2009年7月27日-福克斯晶振集团提供其集成的SMD,HCMOS,TCXO晶振和VCTCXO晶振在一个微型3.2毫米x2.5毫米包装尺寸.新的3.3伏FOX923CH和FOX923CEH系列有源晶振消除了补充外部电路获得HCMOS输出的需要.
电压控制晶体振荡器(VCXO晶振),是通过施加外部控制电压使振荡频率可变或是可以调制的石英晶体振荡器.在典型的VCXO晶振中,通常是通过调谐电压改变变容二极管的电容量来“牵引”石英晶体振子频率的.
VCXO石英晶体振荡器允许频率控制范围比较宽,实际的牵引度范围约为±200ppm甚至更大.如果要求VCXO的输出频率比石英晶体振子所能实现的频率还要高,可采用倍频方案.扩展调谐范围的另一个方法是将晶体振荡器的输出信号与VCXO的输出信号混频.与单一的振荡器相比,这种外差式的两个振荡器信号调谐范围有明显扩展.
然而OSC有源振荡器分为很多种,不同的类型适用于不同的产品.石英晶体振荡器统称:有源晶振,同时分为:SPXO振荡器、TCXO振荡器、VCXO振荡器、VC-TCXO振荡器、OCXO振荡器.不同的产品需求也有所不同.
通过前面CEOB2B晶振所发表的文章中相信大家对GPS系统以及晶振在GPS中的应用有了更深的了解.我们知道GPS输出的1PPS信号具有很好的长期稳定性,但是短期稳定性却很差。利用GPS信号来定时估计出晶振输出频率的偏差,并实时地进行校准,就可以得到短期稳定性和长期稳定性都很好的频率标准。锁定后的晶体振荡器能输出高精度的频率信号,其短期稳定度能保持本地振荡器的水平,优于l×10-11/s,并能在本地被控振荡器上有效地复现接收的标准时间频率信号的长期稳定度和准确度,锁定状态下频率准确度优于5×10-11,日漂移率达到10-13量级。
根据系统需要开发成本低、安全可靠的设计原则,提出了系统的整体设计方案。整个系统由高稳定度有源晶振,恒温石英晶体振荡器、GPS接收机、时间间隔测量模块、微处理器模块、高分辨率DA转化及信号调理模块、分频模块和显示等部分构成, 在控制软件(包括FPGA、单片机两部分)的控制下协调工作,其组成框图如图
3.1所示
方案各模块功能介绍
1.GPS接收机模块:接收GPS信号,输出标准IPPS秒信号(一般含有干扰脉冲),所以直接使用此信号不合适,必须通过解码判断其有效性并进行处理,然后用于校准石英晶振。
2.时间间隔测量模块:测量GPS接收机输出的1PPS信号和OCXO分频产的1Hz秒信号的上升沿之间的时间间隔值,并把测量结果传送给数据处理模块, 考虑到精度问题,先把OCXO晶振倍频到100MHz再分频成1Hz。
3.数据处理模块:在GPS信号有效时,接收时间间隔测量模块传送的数据运用Kalman滤波算法对测量的时间间隔进行数字滤波,消除lPPS信号的抖动。具体实现取相隔采样周期τ的两个滤波后的时间间隔差值△T1和△T2,得到相位差△T=△T2-△T1,用比时法计算相对频差:
其中,f6为被校准石英晶体振荡器的标称频率,Δf为石英晶体振荡器的测量频率与标称频率的差值。计算出频率4f后,根据OCXO的压控灵敏度系数K计算被校石英晶体振荡器控制电压的数字量,再通过高精度的D/A转换得出石英晶体振荡器的控制电压(控制电压U=U+Δf/K),达到校正晶体振荡器输出频率的目的。经过多次测量和控制,最终把石英晶体振荡器的准确度和稳定度都锁定在GPS卫星星载钟上。
同时, 系统还有自动记录功能,把校正数据,根据接收传感器组和辅助时钟模块发送的时间和温度等信息,把校正数据和与之对应的时间、温度等信息保存起来,GPS信号有效时,通过相应的算法分离出温度、老化等因素对石英贴片晶振的影响,如果检测到GPS信号失效后,结合采集到的实时温度和时间信息,利用失效前得到的预测模型,计算出老化和温度各自对输出频率的影响量,然后合成输出校正量来继续校准恒温晶振,使石英晶体振荡器能继续保持一定的精度。同时控制LCD的显示。
4.高分辨率D/A转换及信号调理模块:接收数据处理模块发送的控制数据, 将其转化为模拟控制电压,并通过相应的信号调理电路,使模拟电压的范围符合OCXO晶振的电压压控范围。
5.分频控制模块:将输入的经过校正后的原始频率信号进行分频,产生用于测量和同步输出的秒脉冲,并可以控制输出秒脉冲的脉冲宽度。
6.传感器组和辅助时钟模块:采集对OCXO晶振输出频率精确度有一定影响的温度和老化时间等信息,并传输给数据处理模块,为分离出温度、老化的影响提供相应的数据。
石英产品主要是利用石英材料(水晶)的压电效应制成的电子原件和器件,使用石英为震荡源的产品主要有石英晶体谐振器,有源晶振,石英晶振,贴片晶振,石英晶体振荡器.晶振是一种机电器件,在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十.高级的精度更高.有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器VCXO,而常见的有8M、12M晶振等等.
目前晶振被广泛应用于各电子产品中,在生产这些电路板设有晶振的电子产品上都需要经过很多工序的检测,在检漏工序中,就是在酒精加压的环境下,石英晶体容易产生碰壳现象,即振动时芯片跟外壳容易相碰,从而晶体容易发生时振时不振或停振,CEOB2B晶振平台总结了下导致晶振停振的几个要素:
1.由于芯片本身的厚度很薄,当激励功率过大时,会使内部石英芯片破损,导致停振.
2.在焊锡时,当锡丝透过线路板上小孔渗过,导致引脚跟外壳连接在一块,或是石英晶振晶体在制造过程中,基座上引脚的锡点和外壳相连接发生单漏,都会造成短路,从而引起停振.
3.由于石英晶体在剪脚和焊锡的时候容易产生机械应力和热应力,而焊锡温度过高和作用时间太长都会影响到晶体,容易导致晶体处于临界状态,以至出现时振时不振现象,甚至停振.
4.在压封时,晶体内部要求抽真空充氮气,如果发生压封不良,即石英晶体的密封性不好时,在酒精加压的条件下,其表现为漏气,称之为双漏,也会导致停振,
5.有功负载会降低Q值(即品质因素),从而使石英晶体振荡器,石英晶体的稳定性下降,容易受周边有源组件影响,处于不稳定状态,出现时振时不振现象. 6,当石英晶体频率发生频率漂移,且超出石英晶体频率偏差范围过多时,以至于捕捉不到石英晶体的中心频率,从而导致芯片不起振.
晶振在使用过程中有很多需要注意的地方,根据晶振不同情况导致的停振问题,我们可以通过以下有效方法正确处理.
1.控制好剪脚和焊锡工序,并保证基座绝缘性能和引脚质量,引脚镀层光亮均匀无麻面,无变形、裂痕、变色、划伤、污迹及镀层剥落.为了更好地防止单漏,可以在晶体下加一个绝缘垫片.
2.严格按照技术要求的规定,对石英晶体组件进行检漏试验以检查其密封性,及时处理不良品并分析原因.
3.由于石英晶体是被动组件,它是由IC提供适当的激励功率而正常工作的,因此,当激励功率过低时,晶体不易起振,过高时,便形成过激励,使石英芯片破损,引起停振.所以,应提供适当的激励功率.另外,有功负载会消耗一定的功率,从而降低晶体Q值,从而使晶体的稳定性下降,容易受周边有源组件影响,处于不稳定状态,出现时振时不振现象,所以,外加有功负载时,应匹配一个比较合适有功负载.
4.当晶体产生频率漂移而且超出频差范围时,应检查是否匹配了合适的负载电容,可以通过调节石英晶振,有源晶振,石英晶体的负载电容来解决.
5.压封工序是将调好的谐振件在氮气保护中与外壳封装起来,以稳定石英晶体谐振器的电气性能.在此工序应保持送料仓、压封仓和出料仓干净,压封仓要连续冲氮气,并在压封过程中注意焊头磨损情况及模具位置,电压、气压和氮气流量是否正常,否则及时处理.其质量标准为:无伤痕、毛刺、顶坑、弯腿,压印对称不可歪斜.
大河晶振又叫River晶振也是来自日本的晶振品牌,RIVER一词英文原意是河流,是一家电子设备制造商如石英晶体谐振器、石英晶体振荡器,普通晶体振荡器(SPXO)、压控晶体振荡器(VCXO)。特别是对SMD型贴片晶振(表面贴装器件型)小型晶体器件,大河晶振一直在优先作为业内领先的公司,积累了原始的诀窍,因此,大河晶振赢得了诸多晶振采购商和代理商的信任,更被亲切的称“小型的河”。
TEL: 0755-27876201- CELL: 13728742863
主营 :石英晶振,贴片晶振,有源晶振,陶瓷谐振器,32.768K晶振,声表面谐振器,爱普生晶振,KDS晶振,西铁城晶振,TXC晶振等进口晶振
TEL: 0755-27837162- CELL: 13510569637
主营 :晶振,进口晶振,石英晶振,陶瓷晶振,贴片晶振,圆柱晶振,无源晶振,有源晶振,温补晶振,压控晶振,压控温补晶振,恒温晶振,差分晶振,雾化片,滤波器.

石英晶体振荡器的压电效应以及等效电路原理
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