[发明专利]一种石英晶体激励电平跳频特性判定方法

说明书

本申请公开了一种石英晶体激励电平跳频特性判定方法，石英晶体激励电平跳频特性判断方法包括以下步骤：扫描石英晶体，记录整个过程中的谐振电阻极大值R_max、谐振电阻极小值R_min、串联谐振频率极大值f_max和串联谐振频率极小值f_min；根据所述谐振电阻极大值R_max与所述谐振电阻极小值R_min计算获得激励电平相关性电阻比参数γ；根据串联谐振频率极大值f_max与串联谐振频率极小值f_min计算获得激励电平相关性频率允差参数η；判断激励电平相关性电阻比参数γ、激励电平相关性频率允差参数η与其上限阈值a、b的关系判断石英晶体是否发生跳频。本发明判定结果更严格、全面、实用性强，与国标规范结果具有一致性。

技术领域

本申请涉及一种电子元件参数测量方法，特别是一种石英晶体激励电平跳频特性判定方法。

背景技术

激励电平相关性(DLD)是指在不同激励电平下晶体的等效串联电阻和频率的变化，“激励电平”是指石英晶体元件耗散的功率，用激励功率表征，有时也用激励电流，激励电压表示，常见的晶体参数测试仪激励功率一般在1μW至10mW范围内。石英晶体激励电平相关性特性与材料特性、加工制造等多方面原因有关，但可以明确的是晶体的频率跳变现象与其激励电平相关性指标有直接关系，因此可利用石英晶体激励电平相关性判定或描述晶体跳变特性。在一些要求频率稳定度高和老化特性好的应用中，尤其是高稳定度的振荡器应用中不允许有频率跳变现象存在，因此对晶体激励电平相关性的计算和跳频判断有重要意义。

国际和国内标准(如IEC60444-6)对激励电平相关性作了较详细的定义，其推荐的电平相关性实验方法的局限性在于，它只与低激励与高激励下的电阻和频率变化有关，没有考虑中间扫描结果，而一些晶体的频率突变发生在中间激励电平。比如分别在10μW，10mW激励下计算相关性符合要求，但在100μW激励下谐振频率发生突变，利用上述方法就不能发现，失去了利用相关性指标判定晶体特性或发现晶体性能突变的功能。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种石英晶体激励电平跳频特性判定及激励电平相关性确定方法，所采用的技术方案是：

石英晶体激励电平跳频特性判定方法，包括以下步骤：

按照激励范围从低到高，再由高到低的顺序扫描所述石英晶体，记录整个过程中的谐振电阻极大值R_max、谐振电阻极小值R_min、串联谐振频率极大值f_max和串联谐振频率极小值f_min；

根据谐振电阻极大值R_max与谐振电阻极小值R_min计算获得激励电平相关性电阻比参数γ，所述激励电平相关性电阻比参数γ为谐振电阻极大值R_max与谐振电阻极小值R_min的比值；

根据串联谐振频率极大值f_max与串联谐振频率极小值f_min计算获得激励电平相关性频率允差参数η，所述激励电平相关性频率允差参数η为串联谐振频率极大值f_max与串联谐振频率极小值f_min的差值与串联谐振频率极小值f_min的比值；

判断如果激励电平相关性电阻比参数γ小于或等于所述激励电平相关性电阻比参数γ的上限阈值a并且激励电平相关性频率允差参数η小于或等于所述激励电平相关性频率允差参数η的上限阈值b，则确定石英晶体未发生跳频。

判断如果激励电平相关性电阻比参数γ大于所述激励电平相关性电阻比参数γ的上限阈值a或者激励电平相关性频率允差参数η大于所述激励电平相关性频率允差参数η的上限阈值b，则确定石英晶体发生跳频。