GB T 22319.7-2015 石英晶体元件参数的测量 第7部分 石英晶体元件活性跳变的测量.pdf

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1、. ICS 31.140 L 21 中华人民共和国国家标准G/T 22319.7-20 15/IEC 60444-7: 2004 石英晶体元件参数的测量第7部分:石英晶体元件活性跳变的测量Measurement of quartz crystal unit parameters-Part 7: Measurement of activity dips of quartz crystal units (lEC 60444-7 :2004 ,Measurement of quartz crystal unit parameters-Part 7 : Measurement of activity

2、and frequency dips of qua此zcrystal units, IT) 2015-06-02发布2016-02-01实施，确.P.!hJ). t飞飞蝇飞回/ 仇，.，.币情咱肘毛，-时中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局也古中国国家标准化管理委员会.I IJ 中华人民共和国国家标准石英晶体元件参戴的测量第7部分z石英晶体元件话性跳蛮的制最GB/T 22319.7-2015/IEC 60444-7 :2004 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三星何北街16号(10004日网址总编室，(010)68533533发行中心:(010)

3、51780238读者服务部以010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X12301/16 印张0.5字数11千字2015年6月第一版2015年6月第一次印刷* 书号:155066. 1-51203定价14.元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 22319.7-2015月EC60444-712004 前吉闰GB/T 22319(石英晶体元件参数的测量分为如下几部分z一一第1部分z用型网络零相位法测量石英晶体元件谐振频率和谐振电阻的基本方法p一一第2部分E测量石英晶体元件动态电容的相位偏置法，一一第4

4、部分z频率达30MHz石英晶体元件负载谐振频率和负载谐振电阻RL的测量方法及其他导出参数的计算，第5部分E采用自动网络分析技术和误差校正确定等效电参数的方法z一一第6部分z激励电平相关性(DLD)的测量z一一第7部分E石英晶体元件活性跳变的测量g一一第8部分z表面贴装石英晶体元件用测量夹具F一一第9部分z石英晶体元件寄生谐振的测量.本部分为GB/T22319的第7部分。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IEC60444-7 :2004石英晶体元件参数的测量第7部分z石英晶体元件活性跳变和频率挑变的测量儿本部分作了下列编辑性修改=一一将表1中脚注餐改为脚注

5、a;一一将3.3中评估公式序号(A)-(D)分别改为a).d), 一一删除评估公式a)前面的频率跳变和公式c)前面的活性跳变。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。本部分由全国频率控制和选择用压电器件标准化技术委员会(SAC/TC182)归口。本部分起草单位=中国电子元件行业协会压电晶体分会、南京中电熊猫晶体科技有限公司、唐山晶掘裕丰电子股份有眼公司、郑州原创电子科技有限公司。本部分主要起草人z章怡、梁生元、胡志雄、邹飞。I GB/T 22319.7-2015/皿C60444-7: 2004 1 范围石英晶体元件

6、参数的测量第7部分:石英晶体元件活性跳变的测量GB/T 22319的本部分规定了在温度范围内石英晶体元件活性跳变的测量方法.2 术语和定义下列术语和定义适用于本文件.2.1 活性鹏变activity dip 石英晶体元件在规定负载电容及激励电平下，在窄温度范围内由不同振动模式的藕合而引起负载谐振频率和(或者谐振电阻的不希望的变化见图1及图幻。2.2 颇率跳变freqoency dip (bandbr倒k)石英晶体元件在窄的温度范围内发生的不希望的扰动或起伏，即负载谐振频率偏离了平滑而规则的频率温度特性曲线，用一个多达五阶的多项式描述通常呈现相关电阻的变化(见图剖，该效应常与激励电平有关系。10

7、 8 6 4 i J tr k I V 告昏 撼-4. 矗一10一10A 11飞 。4 .A .JJ.J. ., 酬.-.-.- -10 20 30 40 50 60 温度IC固1频事幅度的偏差值1 GB/T 22319.7-2015/mC 60444-7 :2004 8.0 一6.0 4.0 0.0 -2.0 PI94I白二|斗一10。10 20 30 40 50 60 温度/C圄2谐摄电阻的偏差值3 测量方法下列测量参数是必要的，并应在详细规范中规定。一一工作温度范围s一一负载电容s一一激励电平.采用计算机评估数据，并在3.3中规定。应注意选择适当的测量时间，这取决于待测石英晶体元件的类型

8、，还应校准并控制激励电流(A检验方式选择下列某一种方法，并在详细规范中规定za) 批次检验并由过程控制保证zb) 抽样检验。3.1 基准测量方法测量系统由GB/T22319规定的网络和高精密温箱组成，温箱能以极小的变化率升温。在规定的温度范围内分别测量每只产晶。由以下规定的最低测量温度开始测量，然后以恒定速率升温至以下规定的最高测量温度。注，I温箱应当具有适宜的分辨率，升温点密集且单调.最低测量温度需低于规定的最低工作温度5C，最高测量温度需高于规定的最高工作温度10c。测量数据的个数为z应按测量点之间的温度间隔小于或等于0.2c计算。在整个规定的温度范围内，温箱温度的变化率应为2X(1士10

9、%)C/min。应记录每个温度测量点被测量石英晶体元件附近的实际温度，并记录实际(负载谐振频率和谐振电阻。2 在规定激励电平和规定谐振条件下(如负载谐振、零相位处谐振、串联谐振测量频率和谐振电阻。测量点应位于谐振带宽的十分之一以内。注2:由于发生频率突变处的晶体阻扰元规律且不连续，过于稀疏的测量点会产生错误的结果.只用工作温度范围内的数据作评估。评估方法在3.3规定，与批量测量方法的评估是一样的。GB/T 22319.7-2015/IEC 60444-2004 3.2 批量酒量方法测量系统由GB/T22319规定的网络和可以改变温度的温箱组成。在批量测量法中，顺序测量温箱中的一系列晶体，每只晶

10、体依次由最低测量温度开始测量.然后逐步升温到规定的最高测量温度。推荐的升温间隔为2c 注1:窄的频率突变可能要求高精密温箱和更小的升温间隔.注2:温箱应当具有适宜的分辨率和稳定度.而绝对温度精度是次耍的。建议测量温度范围超出规定的工作温度范围5C。3.3 数据评估进行测量数据评估时，由表1中选择曲线拟合用的多项式的次数.囊1曲线拟合用多项式的阶撤或次数.TOTR 次数 F(T) ;40 3 40.T OTR120 4 注1205 R(T) 2 2 3 a对具有基本二次F(T)特性的晶体，如BT切和低频晶体，其F(T)函数减小一次是足够的.采用线性最小二乘法，将测量的频率拟合为对温度的多项式函数

11、。多项式的次数及数据点的个数应在详细规范中规定。对每一个数据点，按式(1)计算测量频率和拟合频率的差。式中EllF(T)一一频率偏差sFm(T)一一测量频率，Fc(T)一一拟合频率。llF(T) =F m (T) - F c (T) . .( 1 ) 采用线性最小二乘法，将测量的谐摄电阻拟合为对温度的多项式函数.对每一个数据点，按式(2)计算测量谐振电阻和拟合谐振电阻的差。J).R (T) =Rm(T) -Rc(T) . . . . ( 2 ) 式中zllR(T)一一电阻偏差，Rm(T)一一测量谐振电阻sRc(T)一一拟舍谐振电阻。每个详细规范中应给出如下谐振频率和串联谐振电阻的评估条件Ea)

12、 maxlllF(Ti) I llF曲(XlO-6)，IllFi+l-llFi l _-_- b) maxl ._ I llF sIooe ( X 10-6 ) I IT忡l-TiI咿c) maxRm(Ti)JR叩ZI llRi +1 - !lRi I d) maxl-，:TA1J).R.1嗣I T i+l-T i I时GB/T 22319.7-2015月EC60444-7 : 2004 goNhs苛叮叮O国mFON|h.mFmNNH阁。式中z6.F(T.)一一第i次的测量频差z.F曲一一频率跳变s6.F i+l 一一第i+l次的测量频差s.F. 一一第t次的测量频差gT i+l 一一第i+l次的测量温度，T. 一-第i次的测量温度s6.F.1睛一一频率跳变的斜率FRm(T.)一一第t次的测量电阻FR. 一一最大谐振电阻值F.R川一一第i+l次的测量电阻变化值F6.R. 一一第t次的测量电阻变化值F.Rsl啦一一电阻跳变的斜率。注意z由于测量数据在实际温度下受随机噪声和系统噪声影响，测量出的数据可能产生错误的结果。因此对试验数据应当通过选择适宜的筛选运算法则以避免失误。版极专有侵权必究 囚一一兀z-0 1J-nu pa-L-4 ,OE POE AVE ra FDE 号一价书一定