| 발진소자와 필터 |
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 |  | Ｘ-TAL | 크리스탈 | 수정 발진 자,고주파 발진 용 |  | ＸFIL
FIL | 크리스탈 필터
세라믹 필터 | 고주파용 필터 |
| | | | 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. |  | | 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. |  | | | | 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. |   | | 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． |  | | | | 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. |  | | | | 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. |  | | | | 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. |  | | |  | | | | 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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| 수정 발진 유닛의 특성 |
| | 주파수 안정도 (Stability) | | 온도, 전압 , 출력로드(Output Load)등의 변화에 따른 중심 주파수로부터 편차를 말합니다. (단위: ppm) | | | | 동작 온도범위 (Operating Temperature range) | | OSC제품이 사용되는 SET의 환경적인 허용 온도 범위에서 주파수와 출력 파형 특성이 안정적으로 동작하는 범위를 말합니다. (단위 :℃) | | | | 상승시간 (Rise Time-Tr) | | 출력파형의 Low Level에서 High Level까지 걸리는 시간을 말합니다. (단위 : ㎱) | | | | 하강시간(Fall Time-Tf) | | 출력파형의 High Level에서 Low Level까지 걸리는 시간을 말합니다. (단위:㎱) | | | | 파형대칭비 (Duty Cycle , Symmetry) | | 파형의 1 주기에서 기준 Level ( TTL:1.4V, CMOS : 0.5Vdd)에서 파형의 시간 간격의 비율(%)을 말합니다. | | | | 소비전류 (Input current) | | 동작시에 소모되는 전류량을 말합니다. (단위 : ㎃ ) | | | | 트라이 스테이트 기능( Standby function(E/D, Tri-state)) | | 오실레이터의 Option기능으로서 외부의 작용에 의해 발진 중 일시적으로 동작을 멈추게 하는 기능을 말합니다. | | | | 스타트 타임 (Startup Time) | | 전압의 인가에 따라 연속 파형이 최종 파형의 90%가 될때까지의 시간을 말합니다. (단위 : ㎳) | | | | 필 터 | | 특정 주파수의 신호만 추출하기 위해 쓰여지는 것이 필터입니다. 이것에도 세라믹 필터와 크리스탈 필터가 있습니다． | | | | 세라믹 필터 | | 많이 쓰여지며 입수가 쉬운것은 AM,FM 라디오의 중간 주파수 필터로 사용되는 455KH와 10.7MHz 필터가 주류입니다. 아래 그림의 좌측에 있는것이 10.7MHz용, 우측에 있는것이 455KHz용 이며 필터 특성에 따라 크기와 형태에 차이가 있습니다. |  | | | | 크리스탈 필터 | | 무선기기의 수신기에 주로 사용되고 있으며 상당히 좁은대역의 주파수만을 통과시키는 필터를 만들 수 있어서 고성능수신기에 이용되고 있으며 몇 종류의주파수에 한정되어 있습니다. |  | | | | 세라믹 검파 소자 | | 필터와는 조금 다르지만 AM/ FM 검파회로에사용하는 간이 검파 소자로 쓰여집니다. |  | | | | MCF (Monolithic Crystal Filter) | | MCF란 수정 진동자를 응용한 제품으로 하나의 수정편에 두 개의 전극을 만들어 두 개의 대칭된 주파수를 형성하게 함으로써 여러 개의 주파수를 분리하여 필요한 주파수만 선택적으로 통과시키고 원하지 않는 주파수는 저지시켜 통신기의 혼선과 잡음을 없애고 송수신 강도를 높이는 기능을 가집니다. |  |
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