有源晶体谐振器称为时钟振荡器,简称钟振,是由外壳、玻璃绝缘珠、玻璃支承珠、基座、晶体和振荡电路、引线组成的。

1.什么是钟振

钟振就是时钟晶振,石英晶体振荡器的俗称.分为贴片和插件的,其中贴片的有7*5mm,5*3.2mm,3*2.5mm的.插件的分全尺寸和半尺寸。

 

钟振目前有固定频率和可编程频率两种。固定频率一经成型,频率不可改变。可编程类型的可以更改一次频率,节约了成本。

 

MEMS钟振,采用了全硅设计,采用工业标准的、低成本塑模封装技术,封装成本还不到石英晶体的一半。封装尺寸包括7.0×5.0mm, 5.0×3.2mm, 3.2×2.5mm,2.5×2.0mm,还可做到2.0×1.6mm甚至更小。MEMS钟振的价格已经能与晶振匹敌。频率可编程,范围1~150MHz。宽工作电压,1.8V-3.6V任意电压均可正常工作。输出稳定的波形,无需增加滤波电路。

 

2.钟振特点

从概念上看,晶体谐振器一般有以下几类:

Ceramic ResONator:陶瓷谐振器。一般为两个脚的陶瓷封装,其内部为RC谐振,输出的为正弦波。

 

Crystal Resonator:称石英晶体谐振器。一般为两个脚的金属封装,输出波形为正弦波。

 

以上两种使用起来基本相同,只不过Crystal是靠内部的石英晶体来起振的,精度较高,抗干扰要好,用在 要求较高的场合。Ceramic与Crystal的两个脚是要再加电容接地的,此电容称为Load Capacitance(简称CL)。有一种将电容集成在谐振器里面的,这样就会有三个脚,中间一个脚是接地的,这时就称为内置电容式谐振器,功能还是一 样。Ceramic与Crystal都不需要再外加电源,因此都是无源谐振器。由于它们输出的都是正弦波,是不能用来直接驱动IC的,一般在IC内部还有 附加的电路,将正弦波再转化为方波。

 

由于现在石英晶体谐振器(Crystal Resonator)使用比较多,在人们口头上,石英晶体谐振器-->晶体谐振器-->晶振-->晶体。

 

1.晶体振荡器

晶体振荡器(Oscillator):这是一种档次较高的振荡器,一般为四个脚的金属封装,是要外接电源(通常为5V/3.3V/2.5V),因此也可以称为有源振荡器。输出波形为方波,因此可以直接用来驱动IC工作。这种振荡器都是用在精度要求高,IC内部无附加振荡电路的场合。

 

2.二者之间的区别

谐振器和钟振(振荡器)的区别在于:谐振器是最简单的没有任何补偿的振荡器,而我们通常说的钟振是由一个谐振器加上ic组成一个回路而实现其自身的 功能。以 VCXO为例:压控晶体振荡器(VCXO)是通过红外加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。VCXO主要由石英谐振器、变容二极管和振 荡电路组成,其工作原理是通过控制电压来改变变容二极管的电容,从而“牵引”石英谐振器的频率,以达到频率调制的目的。VCXO大多用于锁相技术、频率负 反馈调制的目的。

 
 

3.钟振作用

作用:

石英晶体振荡器是将具有压电效应的石英晶体谐振器和振荡电路、温控电路集成在一起,加电即有频率信号输出的频率源器件,被广泛应用于卫星电子系统上为 CPU、 DSP 等处理器以及 A/D、 D/A转换器提供时钟频率信号,是卫星电子系统的核心部件,其种类包括钟振、温补型、压控型和恒温型等。石英晶振内部的振荡电路、温控电路主要由半导体集成电路和分立器件组成,而空间辐射环境中的带电粒子会对这些集成电路造成电离辐射损伤,引起其参数特性发生变化,导致振荡电路的振荡、分频和滤波功能失效,造成石英晶振的输出频率信号幅度下降或无信号输出,最终导致卫星电子系统出现工作时序紊乱、数据处理出错等现象,因此,开展石英晶振的辐射效应研究,对于确保其在空间辐射环境中的可靠工作具有重要意义。