Raltron石英晶体振荡器说明书，Raltron公司致力于不断追求质量和卓越。这种哲学使Raltron在多年的持续增ζ　长中保持领先地位。从客户产品开发流程的第一步开始提供深入的技术支持两个应用工程团队确保在客户的整个有源晶振产品生命周期中持续运行ω总部设在佛罗里达和亚洲。这两』个地方都有故障分析实验室配备现代测试设备，使公司能够实时响应客户的需求招标。Raltron致力于通过将○大部分收入投资于以下领域来实现持续增长深化现有客户关系，渗透新市场，发展尖端技术性能□　新产品。

ASIC和微处理器计时元素市场规模估计为100每︽月百万台。通常这些通过设计满足了要求带有通孔和购买“全尺寸”或“半尺寸”逻辑时钟。由PCMCIA和磁盘驱动器驱动设计师，更新的振〖荡器单元现在包括在大多数ASIC中。这些振荡器单元可用于提供时基时钟无需包装的输出时钟「该技术允许PCB真实遗产减少60%减少EMI的附加优点。直¤接降低了计时成本当考虑空间成本。

这是本文的根≡本目的向新手指示如何使用ASIC中的振荡器单元以提供时钟要求。本文将讨论输出阻抗的影响，外部组件，以及选¤择方法相同的.

基本面。有源晶体振荡器可能分类为放松或谐波类型。弛豫振荡器由单个储能元件组成（电容器或电感器）和电阻器。这个C-R或L-R时间常数通常用于触发对电压电『平敏感的设备
例如触发╲器或单结晶体管（UJT）。波形通常指数性质，谐波丰富。振荡频①率已确定
通过时间常数、电源电压和阈值触发级别。一般来说振荡器的频率不是很稳定，但是频闪、转向指示器功能良好█或闪光灯。
谐波振荡器符合Barkhausen标准，需要两个阶№段并且满足增益标准以提供持续振荡器。
∑闭环增益≥1
∑闭环周围的相移=n*
360度，其中n是整数值
谐波振荡器利用两种电感和电容元件或其机械以及声波当量，例如元素表示为石英晶体。谐波振荡器以正弦波形和优异的卐频率稳定性。频率由电感器决定，并且电容器和
有源电路。本文仅限于谐波振荡的产生使用新※的振荡器单元。

水晶选择。有源晶振设计计时必须简单、低成本可信赖的发明了基本的AT和BT切割1934年[1]仍然是首选。在切割既用于基本︾面，也用于泛音模式。BT切割用于仅基本模式。

AT切割。AT截止谐振器卐的频率与温度特性遵循三阶曲率，拐点在+25C。标准频◣率与温度规格为±0.005%（50ppm）或±0.01%（100ppm），从-20℃到+70℃。稳定性限值为±0.001%（10ppm），从-20C至+70C。
BT切割。BT截止谐振器的频率与。
温度特性遵循具有最大值的抛物线接近室温的频率。因此，对于BT切割在较高和较低时々均减少温度。经过校准的晶ぷ体+25C时的标称频率为-100ppm在+70摄氏度时，每摄氏度。
如图1所示两次切割。
AT基础条形图╳。低成本微↓型基本的AT条形晶体通常使用范围为3.5至40MHz。石英晶振设计规定板的厚度（单位：密耳）=66.4/频率（单位：兆赫）。带晶体有弯曲和表面问题必须考虑的剪切耦合宽度与厚度的设计比。在里面√此外，上下频⊙率限制受工艺设计和困难。在频率的低端光谱，厚度几乎为20密耳并且需要特殊处理，例如单向轮◤廓和边缘倾斜。在40兆赫时，At晶体只有1.66密耳厚，必须用真空处理挑选。

元器件详情	包装	Oscillator Type	Operating Frequency	Frequency Stability	Supply Voltage	Operating Temp Range
	管装		48MHz	±100ppm	5V	0°C to 70°C
CO6100-48.000
Raltron
CO6系列48 MHz 20.8 x 13.2 mm 5 V ±100 ppm通孔时钟■振荡器
	管装		5MHz	±100ppm	5V	0°C to 70°C
CO6100-5.000-T
Raltron
CO6 系列 5 MHz 20.8 x 13.2 mm 5 V ±100 ppm 通孔 时钟振★荡器
	卷盘		28.6364MHz	±50ppm	1.8V	-40°C to +85°C
COM11805-28.63636-EXT-T-TR
Raltron
COM118 系列 28.63636 MHZ (3.2 X 2.5 mm) 50ppm 表面贴装 振荡器
	卷盘		24MHz	±25ppm	3.3V	-40°C to +85°C
COM13025-24.000-EXT-T-TR
Raltron
COM1 Series 24 MHz 3.3 V ±25 ppm -40°C TO +85°C SMT Clock Oscillator
	卷盘		27MHz	±25ppm	3.3V	-40°C to +85°C
COM13025-25.000-EXT-T-TR
Raltron
COM1 Series 25 MHz 3.3 V ±25 ppm -40°C TO +85°C SMT Clock Oscillator
	卷盘		24MHz	±25ppm	3.3V	-40°C to +85°C
COM13025-27.000-EXT-T-TR
Raltron
COM1 Series 27 MHz 3.3 V ±25 ppm -40°C TO +85°C SMT Clock Oscillator
	卷盘		25MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
COM1305-25.000-EXT-T-TR
Raltron
COM1系列25 MHz 3.3 V ±50 ppm表面贴装晶体振荡器
	卷盘		25MHz	±50ppm	3.3V	-10°C to +70°C
COM1305-25.000-T-TR
Raltron
COM1 Series 25 MHz 3.2 x 2.5 mm 3.3V ±50 ppm Surface Mount Crystal Oscillator
	卷盘		48MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
COM1305-48.000-EXT-TR
Raltron
COM1 Series 48 MHz 3.2 x 2.5 mm 3.3V ±50 ppm Surface Mount Crystal Oscillator
	卷盘		50MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
COM1305-50.000-EXT-T
Raltron
COM1 Series 50 MHz 3.2 x 2.5 mm 3.3V ±50 ppm Surface Mount Crystal Oscillator
	剪切卷带		50MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
COM1305-50.000-EXT-T-TR
Raltron
COM1 系列 3.2 x 2.5 mm 50 MHz ±50 ppm 3.3 V -40 至 +85°C 表面贴装 时钟振荡器
	卷盘		50MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
COM1305-50.000-EXT-T-TR
Raltron
COM1 系列 3.2 x 2.5 mm 50 MHz ±50 ppm 3.3 V -40 至 +85°C 表面贴装 时钟振荡器
	卷盘		27MHz	±30ppm	3.3V	-10°C to +70°C
COM2303-27.000-TR
Raltron
COM2 Series 27 MHz 3.3 V ±30 ppm -10°C TO +70°C SMT Clock Oscillator
	卷盘		20MHz	±50ppm	5V	-10°C to +70°C
COM2505-20.000-TR
Raltron
COM2 Series 20 MHz 5 x 3.2 mm 3.3 V ±50 ppm Surface Mount Crystal Oscillator
	卷盘		48MHz	±100ppm	5V	-10°C to +70°C
COM2510-48.000-TR
Raltron
CO2520 Series 48 MHz 5 V ±100 ppm -10°C TO +70°C SMT HCMOS Clock Oscillator
	带状包装		25MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
CS4TVH-25.000
Raltron
CS4 Series 25 MHz 7 x 5 mm 3.3 V ±50 ppm Surface Mount Clock Oscillator
	卷盘		125MHz	±20ppm	3.3V	0°C to 70°C
CS9420A-LZ-125.000
Raltron
CS9 系列 125 MHz 7 x 5 mm 3.3 V ±25 ppm 表面贴装 时钟振荡器
	剪切卷带		155.52MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
CS9TVH-155.52
Raltron
CS9 系列 155.52 MHz 7 x 5 mm 3.3 V ±20 ppm 表面贴装 时钟振荡器
	卷盘		53.125MHz	±50ppm	2.5V	-40°C to +85°C
CSPTVH-53.125
Raltron
Clock Series 53.125 MHz 2.5V ±50 ppm -40°C TO +85°C SMT LVPECL Clock Oscillator
	卷盘		74.25MHz	±50ppm	2.5V	-40°C to +85°C
CSPTVH-74.25MHZ
Raltron
Clock Series 74.25 MHz 2.5V ±50 ppm -40°C TO +85°C SMT LVPECL Clock Oscillator
	盒装		20MHz	±0.05ppm	3.3V	-40°C to +85°C
OX2114A-D3-5-20.000-3.3
Raltron
OCXO 2000 系列 20 MHz -40°C 至 +85°C 5.25 V ±0.3 ppm 振荡器
	盒装		40MHz	±0.05ppm	3.3V	-40°C to +85°C
OX2114A-D3-5-40.000-3.3
Raltron
OCXO 2000 系列 40 MHz -40°C 至 +85°C 5.25 V ±0.3 ppm 振荡器
	盒装		32.768MHz	±0.28ppm	3.3V	0°C to 70°C
OX4020A-LZ-28-32.768-3.3
Raltron
OCXO2 系列 32.768 MHz 50.8 x 50.8 mm 3.3 V ±28 ppm 表面贴装 振荡器
	散装
OX4136A-D3-1-26.000-3
Raltron
OX4136A Series 26 MHz OCXO
	散装		50MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
ROSC-HC335R-50
Raltron
ROSC-HC335R 系列 50 MHz 3.2x2.5 mm 3.3 V ±50 ppm -40 至 85°C 晶体 振荡器
	散装		125MHz	±25ppm	3.3V	-40°C to +85°C
ROSC-HC536R-125
Raltron
ROSC-HC536R 系列 125 MHz 5x3.2 mm 3.3 V ±25 ppm -40 至 85°C 晶体 振荡器
	散装		200MHz	±25ppm	3.3V	-40°C to +85°C
ROSC-HC536R-200
Raltron
ROSC-HC536R 系列 200 MHz 5x3.2 mm 3.3 V ±25 ppm -40 至 85°C 晶体 振荡器
	散装		25MHz	±25ppm	3.3V	-40°C to +85°C
ROSC-HC536R-25
Raltron
ROSC-HC536R 系列 25 MHz 5 x 3.2 mm 3.3V ±25 ppm -40 至 85°C 晶体 振荡器
	散装		50MHz	±25ppm	3.3V	-40°C to +85°C
ROSC-HC536R-50
Raltron
ROSC-HC536R 系列 50 MHz 5 x 3.2 mm 3.3V ±25 ppm -40 至 85°C 晶体 振荡器
	散装		20MHz	±100ppm	3.3V	-40°C to +85°C
ROSC-HC730R-20
Raltron
ROSC -HC73 系列 7 x 5 mm 20 MHz 3.3 V ±100 ppm 晶体 振荡器
	散装		24.576MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
ROSC-HC735-24.576
Raltron
ROSC-HC73 系列 24.576 MHz 7 x 5 mm 3.3V ±50 ppm -20 至 70°C 晶体 振荡器
	带状包装		25MHz	±50ppm	3.3V	-40°C to +85°C
ROSC-HC735-25
Raltron
ROSC-HC73 系列 25 MHz 7 x 5 mm 3.3 V ±50 ppm -20 至 70°C 晶体 振荡器

AT Third Overtone Strip。在设计中泛音带晶体，耦合问题将频率上限限制【为大约55兆赫。除了具有弯曲和常见于基本原理，也有耦合Z厚度剪切和X厚度剪切模式。Dworksy[2]指出，“明显的泛音设计谐振器比基本模式设备设计，以及更严格的公差要求可重复的设备㊣性能应为。”
BT基础条形图。低成本微型基本BT条形晶体谐振器的厚度是AT的1.521倍晶体。较厚的谐振器降低了处理成本，因此30至45MHz的条形晶体单元频带是基本的BT板。

倒置梅萨水△晶。倒置梅萨晶体利用和蚀刻技术制造双〖电平谐振器。这个较厚的搭接部分用于安装
支持较薄的蚀刻部分包含电极。基本的晶体的频率在60到120兆赫之间以◎及第三泛音到350MHz。新的
产品，tab台面晶体，最近已上市。该产品使用更少比全360度厚的支撑⊙区域，可包装在2-x6mm
管状包装。Raltron石英晶体振荡器说明书.
HC-49和HC-45基⌒　础和第三Overtone水晶。基础和第三装在传统HC45和HC-49支架中的泛音晶体也很好
选择作为＠计时元素。这些晶体是有引线的器件，应该通孔安装。第三条引线可以是增加了更坚固、更轻薄
安装SMT引线成型可以进行应用程序；然而，由于处理和处理困难，这◥是目前还不是什么大票项目。

ASIC单元振荡器基础。当今使用最广泛的振荡器是使用无缓冲的MOS栅极振荡器逆变器。几乎所有的微处理器
与许多其他数字应用程序ㄨ一起这个电路内置在电池内或被驱动来自使用该ASIC的外部振荡器
环行.

振荡器单元有几个特性这对于振荡器设计者来说是重要的◣。
RinRin高-10兆欧姆
Rout。Rout取决于逻辑类型正在使用。ECL逻辑具♂有低阻抗–在7欧姆的范围内。CMOS逻辑具有
更高的输出阻抗-在700欧姆。HCMOS逻辑通常介于250和500欧姆之间。振荡器设计者应该获得输出来≡自的阻抗信息制造商如果此信息不是可用，简单的输出阻抗↘测试电路如图2所示。
获得通过偏置反相器获得增益以线性模式。偏见是由连ぷ接逆变器的电阻器输出到输入。此连接导致
高增益和宽带宽，但两者都缺乏一致性相移。f0处的相移，即频率振荡的角度约为180度通过放大器从输入到输出。导出额外的】180度相位来自pi反馈网络。投保可靠的启动和稳定的运行，电路必须具有移相的能力180度之外再增加20度度最№小反馈要求。
相位偏移由时间延迟修改从放大器的输入到输出通常为1至2纳秒。自从频率是时间的倒数，时间延迟等于逆变器。外部pi电路必须偏移比延迟◥少180度相等的转变。

表I显示了1和2的相移在选定频率下的纳秒延迟。这种减少ξ的相移信息将在波德图分析中有用。

设计师应确保足够的动态范围来弥补部件或电源■发生变化。对于例如，电路中的手指会干扰
相移并允许晶体启动、锁定开启并继续振荡。
为了满足Barkhausen的相移准则，我们必须向外移动180度（加上至少25个附加度）反馈回路。设计稳定
振荡器，希望在180度点具有快速的相位变化率。为了在pi网络，我们需要移相ζ　90度。关于
晶体的ASIC输入侧，晶体如果Zin情绪高涨。在晶体的ASIC输出侧，应该进行相移通过90度，效果较差
逆变器延︻时的相移参考表1。
基本反馈电★路。基本皮尔斯振荡器电路如图3所示。组件包括相移元件C1和C2以及输出
阻抗调节电阻器Rx。Note Rx是离散电路组件，而不∮是包含在逆变器。如果在振荡器设计中省略Rx（不幸的是，很多时候都是这样），问题很容易出现。设计师应该总是为∮这个组件布置电路如果Rx为他的反馈配置不◣需要。

反馈元素︽选择。为此纸张，ASIC单元外部的反馈将减少为“pi”或平行水箱配置值得注意的●是，一个“T”配置具有类似的特性，但是不在本文的范围内。那里有四（4）种可能的组合无负载储能电路可能出现的电抗。这四个案例是如图4所示。
图4，情况1，两个支路都有电容器以及相▲互连接的电感器。这个只有当电感器放置在Z3位置。示例案例1是常见的皮尔斯配置通常用于石英晶体振荡器电路。连接晶体满足振荡条件略高于每个晶体上的Fs模式电路将捕获『模式实际期限最低。
如果电容器或电感器在外部已连接阻抗匹配。振荡器电路取决于稳定性相位变化率的重要性可以从图表中看出当人们考虑到由于对于扰动、分量变化，湿气、天灾等。振荡器将在旧的频率，所以它改变相位，直到可能发生振荡。假设一▓个不稳定电路将相位偏移2度。这可能导致频率变化6 Hz或相位斜率为1/3度/Hz。通常，我们期望每赫兹40度的相〒位斜率。如果在输入端进行阻抗匹配和pi网▽络的输出，相位斜率显著→降低。因此设计者应该努力寻找一个大的不匹配，以最↘大化相位斜率。这一切都必须用常识来控制。

作为阻抗匹配的示例，考虑在110中插入一个电容器墙上的电压插座和试图转移卐电力公司阶段。显然不起作用，因为信号源非常非常低的阻抗。如果一个系列插入的电阻等于电容器的电抗，相位R-C的偏移为45度结，信号幅度为减少½。
在
ASIC的输出。如果输出阻抗与外部电抗相比是低的，电容器将不会显著地偏移相位。简单地说，一个小型C2连接到低◥阻抗的输出ASIC什么也↙不做。如果添加了Rx，（Rx=XC2）45度相移将在水晶。可能是最重要的本文考虑的是C2相对于ASIC单元。