活動傾角定義:
本標(biāo)準(zhǔn)適用于AT切割晶體單元溫度的有源浸漬,IEC60444-7:2004,石英水晶振子單元參數(shù)的測量,標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)的一部分:IEC60444-1:1986/AMD1:1999ED2,通過零相位技術(shù)測量石英晶體單元參數(shù)-網(wǎng)絡(luò):-第1部分通過零相位技術(shù)測量石英晶體單元的諧振頻率和諧振電阻的基本方法.當(dāng)對石英晶體施加連續(xù)溫度變化時,由不同振動模式耦合引起的諧振頻率和串聯(lián)電阻的突然波動,該現(xiàn)象與測量方法和測量系統(tǒng)無關(guān),與熱沖擊引起的現(xiàn)象不同.測量方法基于晶體制造商和客戶之間的協(xié)議.
推薦的測量方法:
a)精密變溫度的推薦測量方法和溫度穩(wěn)定性如表1所示.

表1推薦的測量方法和溫度穩(wěn)定性

項目	推薦的測量方法或溫度穩(wěn)定性
測定法	電路方法
精密可変溫度槽	相對于設(shè)定溫度±0.2ºC

b)激勵水平應(yīng)根據(jù)晶振單元類型設(shè)置為最佳電流值.表2顯示了設(shè)定電流的參考值.

表2設(shè)定當(dāng)前值(參考)

	激勵程度
電流值	0.5mA,1.0mA,1.5mA

c)表3顯示了推薦的測量溫度間隔類別.

表3推薦的測量溫度區(qū)間類別

分類	建議測量溫度間隔
排名1	0.2ºC
排名2	1ºC
排名3	2ºC
排名4	5ºC
排名5	10ºC

備注:當(dāng)施加低于2ºC時,確認(rèn)石英晶體諧振器精密可變溫度浴的溫度穩(wěn)定性滿足所需的溫度間隔.
測量條件:
a)激勵水平
b)負(fù)載能力
c)溫度范圍
d)溫度間隔
參考方法:
測量系統(tǒng)由精密可變溫度室組成,可以保持溫度上升斜率恒定并降低溫升速率,π電路符合IEC60444-1標(biāo)準(zhǔn).晶體諧振器從下面定義的最低溫度開始測量,并在指定的測量范圍內(nèi)單獨測量.最高和最低測量溫度設(shè)定在下限5°C,上限高10°C,低于規(guī)定的工作溫度范圍.將測量溫度間隔設(shè)置為0.2°C或更低.在測量溫度范圍內(nèi),精密可變溫度室的溫度變化率應(yīng)為2°C/min±10％.在每個溫度下,必須記錄待測振動器的負(fù)載共振頻率和等效電阻以及振動器附近的實際溫度.
批處理方法:
測量系統(tǒng)由精密可變溫度室和符合IEC60444-1的電路組成.在批量方法中,石英晶體單元在精確的可變溫度室中進(jìn)行測量.每個進(jìn)口晶體振蕩器在指定的最低溫度下啟動,并依次在每個溫度下測量.建議的溫度間隔為2°C.建議將最高和最低測量溫度在指定工作溫度范圍之上和之下延長5°C.
檢查方法從以下項目中選擇并單獨確定:
a)制造保證,不檢查.
b)抽樣檢查
c)100％檢查
評估方法:
在共振頻率相對于溫度的主動傾角確定中,在連續(xù)的溫度間隔處測量頻率偏差,并且確定基于測量值的近似表達(dá)式.根據(jù)測量的溫度范圍,根據(jù)表4確定用于近似計算的近似順序.接下來,獲得每個溫度下的頻率測量值與近似表達(dá)式的數(shù)值之間的殘差,并且使用該殘差值進(jìn)行確定.這里,應(yīng)用最小二乘法來確定頻率測量值的近似表達(dá)式.測量溫度和頻率殘差之間的關(guān)系由等式1由測量溫度(T)處的測量頻率偏差(Fm)和近似表達(dá)式的頻率值(△F(T))表示.
另一方面,負(fù)載下的等效電阻相對于溫度的有效下降獲得了測量溫度(T)與負(fù)載(Rm)期間測量的等效電阻之間的近似表達(dá)式.根據(jù)測量的溫度范圍,根據(jù)表4確定用于近似計算的近似順序.接下來,通過獲得在測量值(Rm)和通過近似表達(dá)式獲得的值(Rc)之間的負(fù)載下的等效電阻殘差(△R(T))來進(jìn)行確定.負(fù)載(△R(T))下的等效電阻殘差由公式2表示.但是,最小二乘法可能不適用于毫無疑問的范圍.

表4用于測量溫度范圍的近似順序

測定溫度幅	近似次數(shù)
測定溫度幅	F(T)	R(T)
≤40℃	3	2
40℃＜△T＜120℃	4	2
≥120℃	5	3

備注對于具有二階溫度特性的晶體單元(例如,BT-Cut或低頻帶晶體單元),可以說降低順序就足夠了.
評估標(biāo)準(zhǔn):
共振頻率相對于溫度的有效傾角確定和負(fù)載下的等效電阻由石英晶振制造商和客戶之間的協(xié)議定義,具有以下殘余或剩余斜率.
a)由殘差指定時
頻率殘差(△F(T))和負(fù)載等效電阻殘差(△R(T))由前一節(jié)中的方法定義,并確定每個殘差的標(biāo)準(zhǔn).此外,殘差可以被確定為殘差|(△F(T))和|(△R(T))|的絕對值.另一方面,基于殘差的確定標(biāo)準(zhǔn)可以由每個有效下降的最大值和最小值之間的差來表示,并且可以被確定為頻率殘差的變化寬度.
周波數(shù)殘差:△F(T)=Fm(T)-Fc(T)…….式1
負(fù)荷時等価抵抗殘差:△R(T)=Rm(T)-Rc(T)…….式2
b)由剩余斜率指定時
當(dāng)基于頻率殘差相對于溫度的斜率確定特性時,使用等式3定義頻率殘余斜率并確定頻率剩余斜率的標(biāo)準(zhǔn).殘余梯度可以由殘余梯度的絕對值|△F△T1|確定.類似地,當(dāng)基于等效電阻殘余電阻相對于溫度的斜率確定特性時,通過等式4定義具有負(fù)載的等效電阻殘余斜率,并確定具有負(fù)載的等效電阻殘余斜率的標(biāo)準(zhǔn).殘余梯度可以由殘余梯度的絕對值|△R△T1|確定.
周波數(shù)殘差勾配:

負(fù)荷時等価抵抗殘差勾配:

主動浸漬術(shù)語,實例和檢測方法
A.1主動傾角術(shù)語
當(dāng)對晶體單元施加連續(xù)溫度變化時發(fā)生的共振頻率和串聯(lián)電阻的突然波動現(xiàn)象表示為英語中的活動下降.然而,沒有日本人充分代表這種現(xiàn)象.出于這個原因,Activity Dips在Katakana中表示為”Activity Dips”,這包含在定義中.
A.2主動傾角的例子
使用石英晶體振蕩器的有源下降示例如圖A.1所示.圖A.1(a)顯示了頻率偏差相對于溫度和近似方程值的測量值,圖A.1(b)顯示了這些頻率殘差.圖A.1(c)顯示了負(fù)載下等效電阻的測量值和近似表達(dá)式相對于溫度的值圖A.1(d)顯示了負(fù)載下等效電阻的測量值和負(fù)載下的等效電阻值,顯示殘差.
成立的目的:
AT切割晶體單元用于移動通信終端設(shè)備和AV設(shè)備中的晶體振蕩電路.隨著通信線路的頻率變高和頻率穩(wěn)定性越高,晶體振蕩電路所需的頻率穩(wěn)定性變得越來越嚴(yán)重.盡管這些電路處于進(jìn)一步小型化和低功耗的趨勢,但是通過減小晶體諧振器的尺寸,傾向于降低相對于激勵電平的設(shè)計余量.結(jié)果,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)晶體諧振器的有源下降不能忽略,包括當(dāng)激勵電平高于適當(dāng)值的狀態(tài)下使用晶體諧振器的激勵電平時對頻率穩(wěn)定性的影響.
因此,石英晶體制造商正在研究根據(jù)客戶要求抑制有源浸漬的發(fā)生,但由于加工精度和晶體單元要求的限制,這不能可靠地防止.在某些情況下.在此背景下,目的是澄清晶體單元的有效傾角定義,并通過相互討論設(shè)定標(biāo)準(zhǔn),以便可以正確使用晶體單元.

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