टाइमिंग उत्पाद लगभग सर्वव्यापी हैं और आधुनिक समाज का एक महत्वपूर्ण घटक हैं। सटीक समय के लिए क्वार्ट्ज क्रिस्टल जैसे उपकरणों की आवश्यकता होती है जो सटीक आवृत्तियों पर दोलन कर सकते हैं, साथ ही एकीकृत सर्किट (आईसी) जो उपकरणों को नियंत्रित करते हैं। इनकैप्सुलेटेड क्लॉक मॉड्यूल में आमतौर पर क्रिस्टल और नियंत्रण आईसी दोनों होते हैं। इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर सर्किट की आवृत्ति रेंज किलोहर्ट्ज़ (kHz) से मेगाहर्ट्ज़ (MHz) तक भिन्न होती है।
KHz क्रिस्टल को अलग से बेचा जा सकता है या क्रिस्टल ऑसिलेटर्स (CXO), डिजिटल तापमान क्षतिपूर्ति क्रिस्टल ऑसिलेटर्स (DTCXO), और वास्तविक समय घड़ियों (RTC) जैसे अन्य उत्पादों में एकीकृत किया जा सकता है।
kHz क्रिस्टल के चयन को निर्धारित करने वाले कारक
अनुप्रयोगों के लिए kHz क्रिस्टल का चयन करते समय, आकार और वांछित आवृत्ति सबसे महत्वपूर्ण विचार हैं, लेकिन उपयुक्त सर्किट डिजाइन करने के लिए अन्य पैरामीटर भी महत्वपूर्ण हैं।
यह भी शामिल है:
आवृत्ति सहनशीलता, स्थिरता, और उम्र बढ़ना
भार धारिता (सीएल)
समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर)
ड्राइव स्तर (डीएल)
परिचालन तापमान
KHz क्रिस्टल में आमतौर पर एप्लिकेशन विशिष्ट एकीकृत सर्किट (ASIC) की आवश्यकताएं होती हैं, जो आवश्यक मापदंडों के मूल्यों को सूचीबद्ध करते हैं। ASIC जानकारी सर्किट डिज़ाइन के लिए एक ठोस प्रारंभिक बिंदु प्रदान कर सकती है। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के लघुकरण की ओर रुझान का मतलब है कि डिजाइनरों को उपरोक्त कारकों पर अतिरिक्त ध्यान देने की आवश्यकता है, क्योंकि घटकों का आकार और घनी पैकेजिंग क्रिस्टल की विशेषताओं और प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है। हालाँकि, फोटोलिथोग्राफी निर्माण प्रक्रिया यह सुनिश्चित करती है कि क्रिस्टल ऑसिलेटर सर्किट का लघुकरण उनके कुशल संचालन के लिए आवश्यक मापदंडों को प्रभावित नहीं करता है।
आवृत्ति सहनशीलता, स्थिरता, और उम्र बढ़ना
यद्यपि क्रिस्टल विशिष्ट आवृत्तियों को निर्दिष्ट करते हैं, विनिर्माण के दौरान तनाव या दैनिक संचालन के दौरान सतह के तनाव के कारण आवृत्ति विचलन अभी भी हो सकता है। आवृत्ति विचलन को तीन मापदंडों का मूल्यांकन करके संक्षेपित किया जा सकता है: आवृत्ति सहिष्णुता, आवृत्ति स्थिरता, और उम्र बढ़ना।
आवृत्ति सहिष्णुता को +25 डिग्री सेल्सियस पर क्रिस्टल की वास्तविक आवृत्ति और नाममात्र आवृत्ति के बीच अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है। आवृत्ति स्थिरता एक निर्धारित तापमान सीमा के भीतर तापमान के कारण होने वाली अधिकतम आवृत्ति बदलाव को संदर्भित करती है। क्रिस्टल की सटीकता में सुधार करने के लिए, kHz XO का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, जो तापमान के साथ आवृत्ति भिन्नता को ध्यान में रख सकता है (चित्र 1) और संबंधित अंशांकन कर सकता है। अंत में, उम्र बढ़ने का तात्पर्य समय के साथ आवृत्ति के बहाव से है। सीलिंग उम्र बढ़ने के प्रभाव को कम कर सकती है, लेकिन आकार बढ़ा सकती है।