晶振是高端智能產(chǎn)品都會(huì)用到的一種電子元件,為時(shí)鐘電路提供頻率信號源.石英晶振的頻率廣泛,低至1MHZ晶振,高頻可達(dá)到1200MHZ不止,石英貼片晶振被廣泛用于數(shù)碼產(chǎn)品安,航空,安防裝置,智能家居,汽車電子,網(wǎng)絡(luò)通信,醫(yī)療設(shè)備,工業(yè)機(jī)械等產(chǎn)品中.以下是從低頻晶振到高頻晶振的介紹及其應(yīng)用.

   晶振包括石英晶體諧振器,陶瓷諧振器,晶體濾波器,貼片晶振,石英晶體振蕩器,SPXO晶振,OCXO恒溫晶振,VCXO壓控晶體振蕩器,TCXO溫補(bǔ)晶振,差分晶振等.具有小體積,高精度,低功耗,高頻率,低功耗,低抖動(dòng),高溫度,寬頻等特點(diǎn).

    億金電子專業(yè)生產(chǎn)銷售石英貼片晶振,擁有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,多位資深技術(shù)工程,為用戶提供完善的服務(wù).多年來億金電子為用戶提供了大量優(yōu)秀的產(chǎn)品,并且獲得多個(gè)進(jìn)口晶振品牌代理資質(zhì),包括KDS石英晶振,精工愛普生晶體,CTS貼片晶振,NDK晶振,臺(tái)灣晶技晶振,瑞士微晶晶振,美國Abracon晶振,FOX晶振,村田陶瓷諧振器等,更多有關(guān)晶振型號參數(shù)歡迎咨詢億金電子銷售部0755-27876565.

2018年5月1日微晶晶振宣布了一款尺寸超小，厚度超薄的32.768K貼片晶振，型號為CM9V-T1A晶振，體積1.6x1.0x0.35mm，厚度僅有0.35mm，先進(jìn)的封裝幾何結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了移動(dòng)產(chǎn)品的機(jī)械靈活性.此款32.768K音叉晶體可提供負(fù)載電容4PF,6PF,7PF,9PF,12.5PF供應(yīng)各領(lǐng)域產(chǎn)品選擇。

微晶CM9V-T1A晶振這種新型微小幾何形狀增強(qiáng)了彎曲半徑至關(guān)重要的應(yīng)用電路。具有高精密±20PPM，高穩(wěn)定性，低老化，密封可靠等特點(diǎn)。具有耐高溫-40℃～+85℃，工作溫度高達(dá)-55℃～+125℃，適用于延長工作溫度范圍。微晶晶振具有高防震，高品質(zhì)，低損耗等特點(diǎn)，并且Pb-free通過無鉛認(rèn)證。此款CM9V-T1A晶振最適用于智能鎖，智能卡，電子數(shù)碼，可穿戴智能設(shè)備，鑲?cè)胧侥K，醫(yī)療機(jī)械，汽車電子等產(chǎn)品中。

隨著電子智能產(chǎn)品對晶振的使用需求不斷增加,對于晶振的性能要求也在不斷變化,晶振品牌越來越多,日本進(jìn)口晶振,臺(tái)產(chǎn)晶振系列,歐美進(jìn)口晶振在國內(nèi)的市場打開,更多品牌進(jìn)入我們的視線.比如CTS晶振,微晶晶振,Abracon晶振,Sitime可編程晶振都一些比較常見的品牌,還有一些格林雷晶振,QANTEK晶振,ILSI晶振,WI2WI晶振等國際品牌.以下億金電子所介紹的是Abracon晶振的成立發(fā)展以及產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域等.

Abracon llc晶振集團(tuán)是全球頻率控制、信號調(diào)節(jié)、時(shí)鐘分布和磁性元件的制造商.Abracon提供廣泛的石英晶體、晶體和MEMS振蕩器、壓電石英晶體元器件、壓電石英晶體、有源晶體、壓電陶瓷諧振器,實(shí)時(shí)時(shí)鐘、天線、藍(lán)牙模塊、陶瓷諧振器、電感濾波器和諧振器、電感器、變壓器和電路保護(hù)元件.

根據(jù)前面介紹的關(guān)于晶振片的由來以及晶振原理,毫無疑問,石英晶振片是比較敏感的電子組件。用作鍍膜的時(shí)候晶振片可以測量到膜厚0.000000000001克重的變化,這相當(dāng)于1原子(atom)膜厚,而且,晶振片對溫度也很敏感, 對1/100攝氏溫度的變化也能感知。

另外,石英晶振片對應(yīng)力的敏感也很大,在一些特別的鍍膜過程中可以感知已鍍膜的石英晶振片冷卻后膜層原子的變化。例如常用MgF2增透膜,300度時(shí)膜硬度是平時(shí)的2倍,冷卻時(shí)產(chǎn)生巨大的應(yīng)力, 隨著鍍膜規(guī)格指標(biāo)的需求日益嚴(yán)格,石英晶振控制成為鍍膜必備的輔助或控制方法,如何正確有效地使用晶振片成為保證鍍膜質(zhì)量的重點(diǎn)。所以為了使晶振片壽命最長,下面一些方法和技巧供您參考：

1.安裝鏡片時(shí),用塑料攝子來挾住晶振片的邊緣,不要碰晶振片中心,任何灰層,油污都會(huì)降低晶振片的振動(dòng)能力。

2.保持探頭的清潔。不要讓鍍膜材料的粉末和碎片接觸探頭的前后中心位置。任何石英晶體和夾具之間的顆粒或灰層將影響電子接觸,而且會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力點(diǎn),從而改變石英晶體振動(dòng)的模式。

3.維持探頭的冷卻水溫度在20~40°C之間。如果可以將溫度誤差保持在1-2℃范圍內(nèi),效果更佳。

4選擇晶振片時(shí),要選擇表面光滑、顏色較為統(tǒng)一晶振片, 表面有劃傷或贓物的不可以使用;

5.分離晶振傳感器時(shí),注意上半部分的鍍金彈簧片不能弄臟變形,更不可斷裂;保證每一個(gè)彈簧的三個(gè)腳的高度和彎曲度(60度)都相等;放置時(shí)應(yīng)將鍍金彈簧片朝上平放在工作臺(tái)上,嚴(yán)禁反放。取出石英晶振片時(shí)要小心,不可使其滑動(dòng)或掉落,使之劃傷或破裂。(整個(gè)過程必須戴乳膠手套,避免手指上贓物接觸其上)。

6.鍍膜時(shí)注意觀察蒸發(fā)速率的變化情況,速率曲線出現(xiàn)異常波動(dòng)之后要能準(zhǔn)確判定是否晶振片出現(xiàn)故障,并決定是否切換：

石英晶振片要不要換主要看以下幾方面：

蒸發(fā)速率出現(xiàn)明顯異常,速率持續(xù)波動(dòng);

晶振片的表面明顯出現(xiàn)膜脫落或起皮的現(xiàn)象

7.石英晶振片的回收利用用過的晶振片可以重新利用,主要方法有兩種：

（1)徹底除去石英晶體諧振器,貼片晶振,石英晶振片上的膜層和電極,重新郵回廠家鍍上電極。

（2)利用金電極不溶于硫酸等強(qiáng)酸的特點(diǎn),客戶自行處理,將晶振片上的膜層除去,重新利用。

但使用再處理石英晶振片時(shí)注意以下事項(xiàng)

（1)銀鋁合金溶于各種酸,不適合再處理。

（2)酸祛除晶振片膜層時(shí),必然對基底或外觀有一定影響,初始頻率也會(huì)改變,放入晶控儀中會(huì)發(fā)現(xiàn)初始讀數(shù)改變或顯示壽命降低,這些不會(huì)影響石英晶振片的基本功能,但晶振片的壽命會(huì)大大降低。

振片清洗配方:20%氟化氫銨水溶液,浸泡6小時(shí)以上,浸泡后投入酒精擦拭,去水即可。

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石英貼片晶振在安防系統(tǒng)中的作用至關(guān)重要.比如上面我們所提到的感應(yīng)卡門禁內(nèi)部就有用到圓柱晶振32.768K系列,這里大多客戶會(huì)選擇5PPM,10PPM高精度晶振,比如VT-200-F精工晶體,C-002RX愛普生晶振等2x6mm都是客戶優(yōu)先選擇的對象.

安防系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控用到比較多的就是32.768K貼片晶振,這里根據(jù)種類可選擇3215晶振封裝,4115晶振封裝,7015晶振封裝,常見型號比如SC-32S晶振,MC-146晶振,SSP-T7晶振,DST310S晶振,MC415晶振等等.MHZ晶振系列常用封裝有3225貼片晶振,2520貼片晶振等,16M石英晶振,26M石英晶振等頻率是較為常用的,在監(jiān)控?cái)z像中起到存儲(chǔ)作用,小小的體積滿足網(wǎng)絡(luò)攝像對于小型化的要求,具有精度穩(wěn)定,低功耗,高可靠使用特性等優(yōu)勢.

關(guān)于智能家居中用到的晶振有興趣可以到億金新聞動(dòng)態(tài)中查看,在前面的文章中我們有提到過關(guān)于貼片晶振的用途以及智能家居中用哪些石英貼片晶振.更有晶振選型,晶振原廠代碼等資料信息免費(fèi)提供下載.

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GPS定位系統(tǒng)是靠車載終端內(nèi)置SIM通過移動(dòng)GPRS信號傳輸?shù)胶笈_(tái)來實(shí)現(xiàn)定位。在遠(yuǎn)的地方定位人的行蹤。GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的前身是美軍研制的一種“子午儀”導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，GPS全球定位系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航GPS定位系統(tǒng)。
GPS定位系統(tǒng)工作原理是由地面主控站收集各監(jiān)測站的觀測資料和氣象信息,計(jì)算各衛(wèi)星的星歷表及衛(wèi)星鐘改正數(shù),按規(guī)定的格式編輯導(dǎo)航電文,通過地面上的注入站向GPS衛(wèi)星注入這些信息。測量定位時(shí),用戶可以利用接收機(jī)的儲(chǔ)存星歷得到各個(gè)衛(wèi)星的粗略位置。根據(jù)這些數(shù)據(jù)和自身位置,由計(jì)算機(jī)選擇衛(wèi)星與用戶聯(lián)線之間張角較大的四顆衛(wèi)星作為觀測對象.

GPS接收機(jī)正常工作的條件是至少同時(shí)可以接收到4顆衛(wèi)星的有效信號,當(dāng)接收到的衛(wèi)星個(gè)數(shù)少于4顆時(shí),定位和定時(shí)信息是不準(zhǔn)確的甚至是錯(cuò)誤的。出現(xiàn)這樣的原因一般有:個(gè)別衛(wèi)星退出工作、天線安裝位置不當(dāng)、衛(wèi)星故障等, 這些都有可能造成接收到有效信號的衛(wèi)星個(gè)數(shù)過少。

而且有實(shí)驗(yàn)證明即使將接收天線從接收機(jī)上拔掉,在其后的很長一段時(shí)間內(nèi)GPS接收機(jī)仍有PS輸出,但此時(shí)的1PS與UTC已經(jīng)有很大的差別,由此可見,GPS接收機(jī)完全有可能輸出錯(cuò)誤的lPPS信號。另外,信號在傳遞過程中受到來自外界電磁信號的干擾,GPS接收機(jī)輸出的1PPS信號中可能含有毛刺,導(dǎo)致偽1PPS信號的產(chǎn)生,從而導(dǎo)致系統(tǒng)的誤動(dòng)作,因此有必要采取抗干擾措施。這里采用硬件開窗方法消除干擾2,原理如圖4.1所示。

圖中的CLK信號由高穩(wěn)定度的恒溫晶振提供,在系統(tǒng)上電復(fù)位后,啟動(dòng)單片機(jī)的串行通訊口,接收GPS信息,根據(jù)解碼信息中的工作狀態(tài)指示判斷PPS的有效性。當(dāng)初始觸發(fā)分頻信號到來之后,通過控制信號設(shè)置FPGA中的計(jì)數(shù)器在接收到的GPS1PS上升沿的附近產(chǎn)生一個(gè)短時(shí)間的高電平窗口信號,相當(dāng)于一個(gè)與門,過濾掉窗口外的干擾信號。

另外,通過單片機(jī)自帶的外部中斷模塊來對去掉干擾后的PPS信號的上升沿進(jìn)行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果判斷GPS接收機(jī)是否正常工作,來決定系統(tǒng)的工作模式是馴服模式還是保持模式,具體消除1PS中干擾脈沖的波形圖如圖4.2所示。

下面主要介紹處理干擾時(shí)的重點(diǎn):

1.初始觸發(fā)分頻信號的判斷

系統(tǒng)初始化后,用單片機(jī)的外部中斷連續(xù)三次檢測來自GPS接收機(jī)的1PPS信號,如果三次都檢測到則給出初始觸發(fā)分頻信號。

2.設(shè)置合理的“窗口”信號

由于OCXO恒溫晶振的輸出頻率比較穩(wěn)定,當(dāng)初始觸發(fā)分頻信號到來吋刻起,利用FPGA中的計(jì)數(shù)器和OCXO石英晶體振蕩器輸出的倍頻信號可以大致計(jì)算出下一個(gè)有效PPS脈沖的到來時(shí)刻,經(jīng)過(1-△)秒后打開“窗口”,在計(jì)算得到的第二個(gè)PPS脈沖的到來時(shí)刻

后的M秒后關(guān)閉該“窗口”,只要M選擇得足夠小,則抗干擾效果就非常的明顯。

3.GPS信號的失效檢測及處理

對于整個(gè)馴服系統(tǒng)來說,GPS信號丟失會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,原因可能是接收機(jī)接收到的衛(wèi)星個(gè)數(shù)少于四顆,如上面所說的天線的安裝問題等,使接收機(jī)處于非正常工作狀態(tài)。或者是GPS接收機(jī)與單片機(jī)模塊或者與門邏輯的接口出現(xiàn)問題,使GPS秒脈沖信號或時(shí)間狀態(tài)信息不能正常傳輸。

假如是第一種情況,接收模塊可通過GPS接收機(jī)串口輸出的狀態(tài)信息判斷其輸出信號是否失效,后面的軟件程序作出相應(yīng)的處理。假如是第二種情況,屬于兩種功能模塊之間的通信故障,系統(tǒng)相關(guān)模塊不可能從GPS接收模塊獲得GPS的工作狀態(tài)信息或者秒脈沖信號,GPS_1PPS秒脈沖入口處的電平不會(huì)出現(xiàn)任何變化。

此時(shí),相關(guān)模塊必須有獨(dú)自判斷GPS是否失效的能力。可以在“窗口”信號開通期間使用單片機(jī)相關(guān)外部中斷模塊,如果沒有檢測到正確跳變,說明GPS信號失效;如果“窗口”信號開通期間相關(guān)中斷模塊能捕捉到正確跳變,則說明GPS信號可能已恢復(fù)正常,此時(shí)系統(tǒng)可以繼續(xù)對恒溫晶體振蕩器OCXO進(jìn)行校準(zhǔn)。

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