68. 수정 디바이스의 종류와 특징

수정은 그 물리적인 특성을 활용하여 다양한 디바이스에 이용되고 있습니다.
아래의 표에 대표적인 디바이스와 그 개요를 설명합니다.

기능 종류 디바이스명 특징

진동자/공진자

음차형 수정 진동자

음차형으로 가공한 수정 조각을 이용한 진동자입니다. 진동 주파수는 주로 32.768kHz로, 시계 등에 사용되고 있습니다.

AT형 수정 진동자

수정 결정의 절단 방향의 하나인 AT컷으로 잘라낸 수정 조각을 이용한 진동자입니다. 수정 조각의 두께에 따라 진동 주파수가 달라지고 수MHz〜수백MHz 사이의 주파수 범위에 대응할 수 있습니다.

SAW 공진자

탄성 표면파(SAW : Surface Acoustic Wave)를 이용한 공진자입니다. 수정 기판에 빗 모양의 전극(IDT:Interdigital Transducer)를 설치하여 표면을 진동시키는 것으로 타이밍 신호를 생성합니다. 수백MHz〜수GHz 정도로 높은 주파수 범위에 대응할 수 있습니다.

발진기

수정 발진기
(SPXO:Simple Packaged X’tal Oscillator)

기본적인 수정 발진기입니다. 수정 조각과 발진 IC로 구성됩니다. 가정용 전자 기기나 컴퓨터, 사무기기 등에 사용되고 있습니다.

전압 제어형 수정 발진기
(VCXO:Voltage Controlled X’tal Oscillator)

외부에서 입력된 전압에 따라 발진 주파수를 변경할 수 있는 수정 발진기입니다. 가정용 전자 기기나 휴대 전화기 등에 사용되고 있습니다.

온도 보상형 수정 발진기
(TCXO:Temperature Compensated X’tal Oscillator)

온도 보상 회로를 내장함으로써 온도 변화에 따른 발진 주파수의 변화를 억제하는 수정 발진기입니다. 휴대 전화기나 GPS 수신기 등에 사용되고 있습니다.

전압 제어 온도 보상 수정 발진기
(VCTCXO: Voltage Controlled Temperature Compensated X’ral Oscillator)

외부에서 입력된 전압에 따라 발진 주파수를 변경할 수 있는 기능을 가진 온도 보상형 수정 발진기입니다. 휴대 전화기나 GPS 수신기 등에 사용되고 있습니다.

항온 조정형 수정 발진기
(OCXO:Oven Controlled X’tal Oscillator)

항온조 속에 담그는 것으로 동작 온도를 일정하게 유지하고 발진 주파수 변화를 매우 작은 값으로 억제한 수정 발진기입니다. 휴대 전화기의 기지국 등에 사용되고 있습니다.

필터

디스크리트 수정 필터

수정 진동자와 인덕터, 콘덴서와 같은 디스크리트 부품을 하나의 패키지에 담은 필터입니다. 주로 통신 기기에 사용되고 있습니다.

모놀리식 수정 필터
(MCF:Monolithic Crystal Filter)

수정 기판에 여러 개의 전극을 설치하고 각각의 전극 사이의 음향적인 결합으로 발생한 공진 현상을 이용한 필터입니다. 무선 통신 기기의 중간 주파수 필터 등에 사용되고 있습니다.

SAW 필터

탄성 표면파(SAW)를 이용한 필터입니다. 수정 기판에 입력용과 출력용 빗 모양의 전극(IDT)을 설치하여 그 전극 사이에서 신호를 주고받을 때 수정 재료의 특성과 전극 모양 등에 따라 결정되는 공진 조건에 부합하지 않는 성분은 출력용 전극에 도달하지 않는 성질을 이용한 필터입니다. 가정용 전자 기기나 무선 통신 기기 등에 사용되고 있습니다.

광학디바이스

광학 저역 필터(복굴절판)

수정 재료가 가지고 있는 복굴절성을 이용한 필터입니다. 디지털카메라 등의 무아레 제거에 사용되고 있습니다.

위상판(파장판)

직선 편광의 입사광을 원 편광의 빛으로 변환하거나 편광 방향이 90도 다른 직선 편광의 빛으로 변환하는 역할을 합니다. DVD 플레이어 등의 광 픽업 등에 사용되고 있습니다.