原创 晶体振荡器电性能差异化应用

高精密电子仪器和通信系统的应用下，我们需要考虑不同封装的石英晶振的电性能参数变化对系统的影响。

1. 晶振的发展趋势

近年来，晶振朝着小型化发展,例如便携式设备：

SMD 2.0x1.6mm尺寸: CMOS输出时钟振荡器(KS20);

SMD 2.5x2.0mm尺寸：LVDS输出时钟振荡器 (KD256D); HCSL输出时钟振荡器 (KD256C);

低功耗晶振：1.2V低电压MHz晶体振荡器；100μA最大KHz晶体振荡器。

同时具备小尺寸和低功耗的晶振适合在移动设备和穿戴设备中使用。

2. 起振时间

起振时间主要由晶体的谐振电阻与负性阻抗共同决定。

晶体的谐振电阻越小，起振越快；

负性阻抗大小由振荡IC和负载电容CL决定，负载电容与负性阻抗大小成反比。

• CL值大→负性阻抗较小→起振较慢

• CL值小→负性阻抗较大→起振较快

3. 相位噪声/抖动

KOAN建议选用谐振电阻较小的晶片，才能给CL保留调整空间，改善近端和远端低相位噪声需求。

• 起振较慢→电路相对稳定→远端相噪好 →不利于近端相噪

• 起振较快→近端相噪好→但是牵引量较大→线路不稳定→频率漂移较大→不利远端相噪

4. 其它：电压/电流/功耗...

随着小型化低功耗发展趋势，电源电压，电流，体积，功耗相应减小，驱动能力变弱。

• 如果电子设备需要驱动能力比较强的振荡器，尽量选择体积大，电压高，避免选择电压高低兼容晶振；

• 如果既要体积小又要驱动能力相对较强，可选用负载能力比较高的振荡IC，同时选择高Q晶体。需要注意的是：体积越小，电压也要随之降低，防止晶体激励功率过高。