。频率为200kHz至约1GHz的低成本陶瓷谐振器适用于对时序要求不严格的嵌入系统。陶瓷器件起动较快,一般体积小于石英器件。它们也更能承受冲击与振动。提供陶瓷谐振器的制造商有Murata、Oscile
t、AVX、TDK和Pa
aso
ic等。对于使用UART(通用同步异步收发器)的数字系统,应
f对其作误差预算(errorbudget)分析,以确保从谐振器频率得到的波特率符合规格要求。如果你只在代码开发期间使用UART,则能够在制造期间转而采用陶瓷谐振器,以节省成本。注意,有些硅振荡器要使用RC(电阻电容)或LC(电感电容)储能器件,而不用陶瓷或石英晶体。这些振荡器随不同的价格而有广泛的精度范围。意法半导体等公司制造的这类振荡器具备陶瓷谐振器的全部优点,而体积更小,价格更低。该公司产品营销工程师LouisGra
tham称:“硅振荡器的重点在于它比脆弱晶体更健壮。此外,晶体的可制造性要比IC更困难。”从石英起步石英振荡器采用一种压电材料振荡晶体的机械共振方式,建立一个有精密频率的电信号。该频率一般用于跟踪时间,如石英手表中的频率;为数字集成电路提供稳定的时钟信号;以及稳定射频发射机与接收机的频率。自上世纪20年代起,工程师们就开始将这些晶体用于建立射频频率,当时贝尔电话实验室的AMNicholso
和Wesleya
大学的WGCady教授一起研究酒石酸钾晶体,他们发现了一个驱动电路中石英晶片的谐振反应(参考文献1)。不过在二战以前,研究人员还没有研究
f出大批量制造的方法(参考文献2)。如果在一块石英晶体上以相对晶格点阵正确的角度切割出振荡器元件,则可以消除温度的效应。有些切割晶体具有零温度系数,而LC切割则用于温度计(图2)。
因为你是从一种矿物得到石英晶体,不要假定一个石英振荡器是低技术性器件(参考文献3)。今天石英晶体的制造商都采用大型反应炉(或高压釜)作石英晶体的生长,使用高温和30000psi(磅每平方英寸)以上的高压(参考文献4和图3)。石英晶体在一个高压釜中的生长要花数月时间,任何地震活动或加热器供电上最微小的降级或损失都会毁掉整个批次。一家日本公司NDK已有几十年制造石英晶体的历史,现在伊利诺伊州的Belvidere拥有高压釜。基于上述原因,该公司决定在中西部开设新工厂,因为那里电网的可靠性很高,并且地震发生率很低。
f该公司业务与应用发展总经理CraigTaylor称:“我们将石英矿置入一个大型容器内,该容器采用了军舰主炮的技术。然后,我们将种子石英放在石英矿上方的筐内r