睡眠晶振.doc

睡觉晶体和DLD的关系
这份应用笔记所讨论的内容适合于通用英晶体谐振器,而文章中的数字只适用于AT和BT下厚度切变的石英晶体。
陶瓷谐振器也有类似的情况。
“睡觉晶体”?
在晶体行业中,“睡觉”晶体是种众所周知的现象:
因睡觉现象而不起振的晶体,当受到外界的激励(机械或电子),它会重新工作。然而,过了一段时间之后(通常是指撤掉激励之后),晶体又会进入“睡眠”状态——不起振。
晶体再次进入“睡眠”的时间,是无法估计或预测到的,短则几分钟,长则几个月。
这一现象,可解释为什么当晶体的用户检测到晶体不起振时,退回晶体商检验,但报告又显小晶体是振荡的原因。最大可能是这些“睡眠”晶体在运输过程中受到了“冲击”,“振动”或者是在作不良品分析时使用了“强激励”因而将“睡眠”晶体弄致“苏醒”。(注意:造成晶体在退货时是坏的,而晶体商说是好的原因很多。其中“睡觉”晶体只是其中之一。)
十来年前,一般的晶体振荡器线路大都工作在低频和较高的工作电压下,因而,加给晶体的激励也比较高(比如是1OOOuW,或更高)。振荡线路上的高激励可使这类睡觉晶体“苏醒”,所以,早年的“睡眠”晶体不是什么大问题。不过,尽管高激励可使这类晶体“苏醒”但仍需要一段的时间起动(从几个毫秒到几秒),因而,有些工程师称这类晶体为“缓慢起振”的晶体。
现今的振荡线路对于晶体的要求更高:
低工作电压的振荡线路使得晶体工作在较低激励电平,较高的工作频率通常有更多的相移也使得晶体工作在较低激励电平(因负载电容较小),现今的产品需要快速起振,如:VGA显小卡,USB和PCMICA插卡等带热插功能的产品,使用电池供电的装置,如:超薄型的掌上电脑,移动通讯,无绳电话,节能型的BP机等,都通常内置省电功能,故需要晶体快速起振。
C为什么晶体会睡觉呢
产生“睡觉”晶体的根本原因是:晶体生产过程中受到了污染。
对晶体而言,污染不仅仅是一些灰尘,诸如:微量的水汽,油污和废气也都是污染。因此,在生产过程中如想要控制好污染其所要花费的费用是相当高的,而有些污染是很难彻底根治的。
今天,晶体行业对于“睡觉”晶体的讨论仍然是一个热门研究课题。很多晶体生产)一家也正在积极研究。但并不是所有的晶体生产厂家都知道怎样避免生产出“睡觉”晶体,这也可能是这些厂家不愿意跟晶体用户讨论这一话题的原因。
D有“医治”“睡觉”晶体的方法吗?
不幸地,如果晶体有睡觉的特性,没有任何方法可“医治”。即使“睡觉”晶体被激活,仍然会再次进入“睡眠”状态。这些不良晶体的“睡眠”状态是晶体的自然而有稳定的状态,在一定的时间内,当外界作用力撤消之后,它又会返回到这种稳定状态。这也就是无法“医治”的主要原因。
有些晶体生产厂家为了达到“高产出率”,在生产过程中对晶体使用“强激励”(激励电平非常高)用以最后测试前弄醒所有睡觉的晶体。这种方法却允许将一些“睡觉”的晶体出货给了晶体用户,而这些晶体迟早还会再次进入“睡眠”状态。
同样原因,使用晶体的用户也应准确地给出晶体在振荡线路的激励电平,以避免晶体生产厂家在进行测试和分选时,因用户指定的不恰当规格而使用过高的激励电平,即:激活那些“睡觉”晶体。比如:如果振荡线路是工作在50uw,就不应该规定晶体的生产激励是1 mw(照搬一些旧的技术指标),否则,你将指导你的晶体