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晶振常见指标的测验和计算(3)

发布时间:2025-11-11 09:45

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晶振常见指标的测验和计算(3

输出信号为方波的检测

a占空比测

试按图1连接,用示波器检测晶振的一个振荡周期,将波形上下半周期所占的时间分别与整个周期的时间的比值则分别为上、下半周期的占空比,波形如图3所示,占空比按公式(10)计算:

DC=t/T×100% … … (10)

b上升沿、下降沿的测试

用示波器检测晶振的一个振荡周期波形如图3所示 ,记录上升沿Tr和下降沿Tf所需的时间即为上升沿、下降沿的特性值。

c抖动的测试

用不低于500MHz的示波器对晶振进行每次2μS的随机取样,取样10次(非连续),测量和计算出每个周期的时长(精确至0.001nS),然后取其最大值与最小值之差即为抖动值。

d高电平“1”,低电平“0”的测试

将示波器“ACIDC”选择开关置“DC”波形如图3所示,测得低电平“0”的电压值应低于+0.5V(或规定值),测得高电平“1”的电压值应高于+2.4V(或规定值)。

e负载能力的检测

按图1连接,图1中的负载参照图4设置,测试探头接示波器,示波器测得波形为方波负载变化波形应无明显变化,测试探头接频率计,频率计读数应稳定不乱(达到1×10-7),而且改变压控电压,频率计读数随压控电压的变化而均匀变化,压控电压不变时频率也相对稳定,尤其是压控牵引频率的高端不应有跳频、乱频现象。

注:图4中TTL适用于54/74系列的标准TTL和高速TTL电路,CL为15pF(应包含探头和夹具电容),R1和R2值取决于负载要求,并按公式(11)或(12)计算:图4中CMOS适用于CMOS和HCMOS电路,CL为20pF(应包含探头和夹具电容),R2为100

                   … …(11)

            … …(12) 

式中:

VOL——晶振输出的低电平电压(0.4V)

VD——二极管两端的压降(0.65V)

VOH——晶振输出的高电平电压(2.4V)

n——逻辑门的数量

IIL——每个门的低电平输入电流(-1.6mA)

IIH——每个门的高电平输入电流(40μA)

f输出信号为正弦波的检测

按图1连接,图1中的负载应为精密电阻器(±1%的无感电阻)其阻值为标准负载50Ω(或产品规定的负载),示波器的测试探头跨接在负载上测量,测得波形应为正弦波。g输出电压的检测示波器读出的电压值为峰一峰值Vpp,则晶振的输出电压Vr按公式(13)计算:

    … …(13 

h输出阻抗值

将图1中的负载阻值设为RL,其阻值为规定负载减10%,晶振加电并待频率稳定后测量输出电压VL;然后将负载阻值改为规定负载加10%,设为RH,并测量输出电压VH;则晶振的输出阻抗Z按公式(14)计算:

           … …(14) 

方波输出,晶振常见指标