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- [行業新聞]村田制作所用于AT切石英晶體設計的有限元方法分析2019年04月10日 09:14
村田制作所的有限元方法的分析模擬軟件稱為Femtet①已被用于提高模擬結果與實際樣本特征的一致性.村田制作所用于AT切石英晶體設計的有限元方法分析,Femtet改善了以下四點.
（1）理解絕對精度和計算的收斂性
有限元方法將計算機上的模型幾何劃分為有限數量的部分或部分,稱為網格用于計算.眾所周知,如網格幾何圖(左)所示,通過將域劃分為子域而產生的網格元素的數量越多,分析結果收斂得越好,如網格元素數和頻率之間的關系圖(右)所示.
但是,收斂程度因振動而異.主振動的變化,即厚度-剪切振動,會聚在較少數量的網格元素中,而不必要的振動的變化即使在大量的網格元素中也不太可能減少,顯示出差的趨勢收斂,這是模擬結果一致性差的主要原因.
對不必要的振動模式的精確模擬需要足夠數量的網格元素.所需數量的網格元素根據晶振晶體坯料的厚度或尺寸而變化.了解產品尺寸和頻率所需的網格元素數量使我們能夠以最佳精度進行模擬.
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- [行業新聞]仿真技術在AT切石英晶體設計中的應用2019年04月04日 08:59
石英晶體是構成微控制器等IC的參考時鐘的重要組成部分之一.它們廣泛用于不同的產品,從諸如蜂窩電話和智能電話的移動通信終端設備到汽車和家用電器.對石英貼片晶振的小型化存在強烈需求,特別是對于移動通信終端設備.設計這些部件的挑戰之一是在保持產品特性的同時實現產品的小型化.在本文中,我們將介紹如何使用采用有限元方法（FEM）的仿真技術有效地進行設計工作.
1.AT切割石英晶體和振蕩器電路
AT切割石英晶體是由合成晶體制成的器件,并使用晶體的壓電特性(厚度剪切振動).圖1顯示了村田制作所產品的典型結構.圖2顯示了其等效電路.該器件是構成電子振蕩器電路的重要部件之一,該電子振蕩器電路用作參考時鐘,例如,微控制器的操作所需的參考時鐘.圖3給出了振蕩器電路的典型配置.振蕩器電路通過放大通過石英晶振的電信號產生時鐘信號.如圖4所示,石英晶體的電阻隨頻率變化.石英晶體的電阻在晶體坯料的主振動頻率處取最小值.ESR.振蕩器電路在晶體坯料的主振動頻率附近振蕩,產生時鐘信號.
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