resonator의 application에 관해 문외한인데, 일단 문제가 몇가지 있어서 고견을 여쭙니다.
--- 상황 ---
질문을 메일로 급히 드렸던 것이어서 설명이 장황하여 다시 한번 간추려 봅니다.Ceramic Resonator
1. CSA20.00MXZ040(Murata) : Non-Built in Cap.
2. EFJC2005E5B(Panasonic) : 16pF Built in Cap. 두제품을 이용하여 20MHz의 발진을 시키려 합니다.
먼저 74XX의 inverter를 이용한경우,
1. 1Mohm + 30pF(in/out to GND) : 20MHz발진가능2. 1Mohm : 20MHz 발진가능
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개발되어진 IC의 제품에 상기 resonator를 연결할 경우 어떠한 경우에도 1M ohm의 저항으로는 발진이 불가능합니다. 이에 대한 원인을 파악하고 싶은 것이 가장 큰 접근 관점입니다.
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일반 SMD Type의 PCB를 이용할경우 (Resonator and Chip R, C and New Device)
1. 1M ohm -> 20K ohm : 20MHz발진
2. 1M ohm -> 5K ~ 100K ohm : 20MHz발진
개발되어진 제품을 Socket에 장착하여 동일한 환경을 사용한경우
1. 1M ohm -> 20K ohm : 120MHz ~ 140MHz대역에서 발진
2. 1M ohm -> 5K ~ 100K ohm : 120MHz~ 140MHz 대역에서 발진
이처럼 SMD Type의 PCB와 Socket Type의 PCB에서 다른 발진대역이 나타날 가능성이 궁금합니다.
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마지막으로 in to out (실제 inverter단에서) 의 Delay가 약 0.5ns ~ 0.6ns정도 나타날경우, 이상적인 inverter라면 가능하지 않은 이야기지만, 위와 같은 값의 Delay가 고정적으로 있을경우 Rosonator의 동작은 어떠한 불안정 요인을 갖을수 있을까? 에대한 접근을 해보고 싶습니다.
질문의 내용이 다소 장황하고, 두서없을지 모르겠습니다. 직접 설명해 주시기 곤란하신 문제라면 참고자료나 분석을 하는 Sequence만이라도 알려주시면 도움이 많이 될것 같습니다.
우문에 현답을 부탁드리며, 이만 줄이겠습니다.
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1.발진 dead 현상에 대한 의견궤환저항인 Rf는 impedance 조건(대역특성)에 따라 수KΩ~수 MΩ을 적용합니다.20[MHz]의 경우는 기본파 response이므로 일반적으로 1[MΩ]을 적용합니다.개발된 model에 Rf를 1[MΩ]으로 적용했는데 발진이 안되었다면 다음 사항에 대한 검토가 필요합니다.
1) IC designer가 제안한 OSC circuit로 구성되었는지 재확인 바랍니다.
2) IC designer가 제안한 회로대로 구성되었을 경우 GND pattern의 폭에 차이가 있어 전압강하 요인이 있는지 check바랍니다.
3) 또는 IC가 정전기에 의해 파괴되었는지, 정전기에 민감한지 확인 바랍니다.
4) IC designer가 제안한 내용이 없을 경우 피어스 또는 콜핏츠 변형회로인지 확인후 그조건에 맞게 OSC circuit가 구성되었는지 재검토가 필요합니다.
또는 load 저항값을 적용하거나, 특성상 과도한 전계가 인가되어 main response가 무너졌는지 수정진동자로 교체후 비교 검토할 필요가 있습니다. 만약 수정진동자는 올바르게 발진이 되는데 ceramic resonator는 dead된다면 저항을 적용해서 전하량을 조정할 필요가 있습니다.
5) 상기와 같은 내용과 관계가 없을 경우 당사에 발진회로와 IC databook을 보내주시면 원인 및 대책에 대한 의견을 검토후 제출토록 하겠습니다.
2. Rf 변경시 발진이상 현상ceramic resonator의 response는 일반적으로 수정진동자 AT-cut와 유사한 harmonics 특성을 가지고 있습니다. 그러나 10[MHz]이상의 주파수는 형태에 따라 5고조파 이상의 세력은 거의 미미하므로 이 signal이 대역특성을 변경해도 공진을 일으킬 가능성은 희박합니다.
1) Rf를 수KΩ으로 변경한다는 것은 대역영역을 이동 시켜 광대역이 협대역으로 바꿔 hamonic response 를 공진시킨다는 의미입니다.
2) 정리하면 현재 측정된 주파수는 resonator에 의한 공진 주파수로 보기는 어렵고, 주변 구성 device에 의한 자기 발진 signal로 판단됩니다.따라서 "1항"과 같은 추진 과정이 필요한것으로 사료 됩니다.
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