QUARTZ

水晶振動子

◆水晶発振器とは?

水晶発振器は水晶振動子と発振回路を1つのパッケージに内蔵し回路調査済みとした製品です。(回路調査不要)
回路調査済みとした製品であるため、電源を供給するだけで安定した発振と高精度の周波数を得られます。
水晶発振器の内部構造図を以下図1に記載いたします。

水晶発振器の内部構造を示した断面図。単体の水晶振動子にはなかった「発振回路(IC)」が同じパッケージ内に組み込まれているため、ユーザー側でのインバーター発振回路の設計やマッチング調整が不要

弊社では発振回路内に温度センサとメモリを内蔵し、周波数温度特性を補正させることができるTCXO(SH-32R)と、
温度補正を無くし、徹底的に低消費電力にしたSPXO(SN-20S)の2タイプをご用意しております。
どちらのタイプも源信に音叉型振動子を使っているため低消費で32.768kHzを出力することができます。
各仕様について以下図2、図3に記載いたします。

発振器消費電流の比較。温度補償機能を持つTCXO(SH-32R)と、標準的なSPXO(SN-20S)の消費電流を比較
周波数温度特性の比較表(参考値)。温度範囲ごとの周波数偏差を、TCXO(SH-32R)と標準的な音叉型振動子(SN-20S相当)で比較。

◆水晶発振器の主なメリット

・発振回路が内蔵されていないマイコンへクロックを供給したいとき
・基板やマイコンの浮遊容量や、外付け部品の公差に左右されずに高精度の周波数がほしいとき
【 ±3ppm (SH-32R@25℃) ±20ppm (SN-20S@25℃) 】
・温度変化があっても周波数精度を維持したいとき (SH-32R)
・超低消費で使いたいとき (SN-20S)
・少しでもスペースを小さくしたいとき
・回路調査作業を省略したいとき

 

水晶振動子と水晶発振器の実装面積および構成部品の比較図。外付けコンデンサ(Cg/Cd)を減らせることで、[低ESR要求マイコン](cite: 20)などとの複雑なマッチング評価が不要になり、開発工数の短縮に直結。