官方讲述晶振驱动电平的原理

晶振应用极其广泛,从低端儿童玩具产品到中高端智能产品,你所想的到的都会用到晶振.但是选择一款石英晶振所要考虑的东西也是比较多的,最常见的是晶振频率,参数,尺寸,负载,电阻力,驱动电平,阻抗等.下面要给大家介绍到的就是晶振驱动电平.

晶振驱动电平是振荡期间提供给晶体单元的功率,并使用下面的公式计算.

DL(μW)=RL(Ω)xi2(mA)

DL：驱动电平

RL：负载下晶体谐振器的等效电阻

i：流经晶体谐振器的电流值(有效值)

每个晶振晶体单元都有一个驱动电平标准,并保证驱动电平的上限.关于超过上限的问题是由于与寄生模式的耦合引起的异常振荡(对振荡频率的影响).以下解释了这个问题.

AT切割晶体单元使用厚度剪切模式作为主振荡模式,但还有许多其他寄生模式(弯曲振动,平面滑动振动等).图1显示了AT切割晶体单元的振动模式.

图1.AT切割晶体单元的振动模式

这些寄生模式的频率可以与特定温度下主振动的振荡模式的频率组合,从而影响振荡频率.

当驱动电平对于规范来说太高时,杂散和主振动可能会耦合.图2显示了当石英贴片晶振驱动电平正常(驱动电平在标准范围内)和驱动电平过高(驱动电平超出标准范围)时,振荡频率温度特性如何不同.

图2.振荡频率温度特性

当晶振驱动电平正常时,如图2(a)所示绘制平滑的三次曲线.但是,当晶振驱动电平过大时,晶振振荡频率在特定的温度范围内突然变化,如图2(b)所示.现象(称为活动倾向)更有可能出现.

在电路研究中,我们提出了在驱动电平规范范围内的电路常数,以防止活动下降.