일정한 주파수의 신호를 출력하기 위해 쓰여지는 소자로 발진 방법에 따라 다양한 소자가 있습니다. 일반적으로 세라믹 진동자와 수정 진동자가 사용되고 있으며 안정도와 주파수 정밀도를 비교 하면 아래표와 같습니다.
발진소자 |
주파수 안정도 |
주파수 정밀도 |
RC 또는 LC 발진 |
100ppm/℃ |
±2∼5% |
세라믹 진동 자 |
30ppm/℃ |
±0.5% |
수정 진동 자 |
수ppm/℃ |
±0.001%이하 |
수정 발진 유닛 |
3ppm/-20∼60℃ |
3ppm 이하 |
회로도 기호 |
약 호 |
명 칭 |
기 능 |
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X-TAL |
크리스탈 |
수정 발진 자,고주파 발진 용 |
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XFIL
FIL |
크리스탈 필터
세라믹 필터 |
고주파용 필터 | |
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세라믹 진동자 |
수정 진동자의 정밀도가 불필요할 때는 값이 비교적 싼 세라믹 진동자가사용되고 있습니다. 수정에 비하여 특성이 좋지 않지만 10-5/℃정도의 온도 안정도가 있기 때문에 RC 발진 회로와 비교하면 훨씬 우수한 특성을 낼 수 있습니다.또한, 전압 제어 발진 회로에서 주파수를 가변할 경우 세라믹 진동자가넓은 주파수가변 범위를 얻을 수 있습니다. |
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수정 진동자 |
쉽게 입수할 수 있는 안정된 발진 소자로서 많이 애용되고 있는 진동자 입니다. 간단하게 10-6/℃ 정도의 온도 안정도를 얻을 수 있으며 주파수 범위도 넓으며 발진 회로도 비교적 간단하기 때문에 많은 면에서 사용되고 있습니다.형태나 크기에도 여러 가지 있고 다음 그림과 같은 종류가 있습니다. |
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수정 진동자의 구조 |
수정진동자는 크게 수정편(Blank) , 전극(Electrodes), 지지계(Base)의 세가지로 구성되어 집니다. 보편적으로 전극형성 물질로는 은(Ag)을 가장 많이 사용하며, 제품에 따라서는 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 또는 두가지 이상의 혼합층도 사용되고 있습니다. |
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수정 발진 유닛 |
최근 많이 쓰여지고 있는 것으로 미리 수정 진동자와 전자 회로를 조합시켜서 유닛화 한 것이 있습니다. 안정된 발진을 위한 전자회로가 내장되어 있으며 전원만 접속하면 신호가 출력되기 때문에 편리하게 사용할 수 있습니다. |
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TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator) |
수정 발진 유닛의 일종으로 내부에 온도 보상회로를 내장하여 온도변화에 따른 발진주파수 변동을 최소화한 형태입니다. 이동통신 시스템 및 기지국, 정밀 계측기 등에 사용됩니다. |
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DTCXO |
TCXO와 유사한 기능을 가지고 있으나 차이점은 발진 회로에 내장되는 수정의 온도 특성을 수치화하여 메모리 IC에 기록한후 온도가 변화될 때마다 메모리에서 이에 상응하는 수치를 출력하여 보상해주는 방식이며 TCXO보다도 더욱 출력 주파수 오차가 낮습니다. |
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OCXO (Oven-Controlled Crystal Oscillators) |
이 제품은 수정이 온도에 민감하게 변화하는 특성을 역이용한 것으로 Oven을 사용하여 수정 주변의 온도를 일정하게 유지시켜 오차가 발생하지 않도록 해주는 방식이며 수정 응용 제품 중에서 가장 정밀도가 높지만 부피가 크고 전력소모가 큰 단점이 있습니다. |
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VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillator) |
역시 수정 발진 유닛의 일종으로 입력전압으로 발진 주파수를 변경할 수 있는 특징이 있습니다. ISDN, ADSL, 이동통신 시스템, 통신 기지국, 가전통신제품 등에 주로 사용됩니다. |
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