發(fā)布時(shí)間:2022-01-23
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談到晶振如何產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào),我們需要從晶片的壓電效應(yīng)說起:
壓電效應(yīng)和晶片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有關(guān)。石英晶體的化學(xué)式為二氧化硅SiO2,一個(gè)硅離子和兩個(gè)氧離子交替排列組成的正六邊形排列結(jié)構(gòu)。
壓電效應(yīng)的定義為:當(dāng)石英晶體受到壓力,表面會(huì)產(chǎn)生電荷,電荷量和外機(jī)械力成正比的關(guān)系。反之,對(duì)晶片兩端的電極施加電壓時(shí),晶體會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。
左圖:未受到外力作用的晶格。
右圖:當(dāng)晶體沿著X軸或Y軸方向受到壓力,晶格都會(huì)變形。
石英晶體的壓電諧振現(xiàn)象可以用等效電路來模擬: 等效電路包括靜態(tài)電容C0, 動(dòng)態(tài)電容C1, 諧振電阻R1, 以及動(dòng)態(tài)電感L1。KOAN晶振頻率穩(wěn)定性和晶片的Q值有著密切的關(guān)系。Q值越高,頻率越穩(wěn)定。