摘要：晶振是遙控器控制電路中最關(guān)鍵的零部件之一，起著舉足輕重的作用，而晶振的過早失效是造成遙控器故障的主要原因之一。本文從遙控器的工作原理和晶振的工作原理、失效模式及失效分析出發(fā)，闡述遙控器晶振壽命篩選電路的設(shè)計，來進(jìn)行晶振壽命篩選，達(dá)到對晶振質(zhì)量的控制。
　　1 引言
　　從市場故障遙控器技術(shù)分析情況來看，遙控器主要質(zhì)量問題的表現(xiàn)是：遙控器在上電復(fù)位檢查時，遙控器液晶顯示器字符有一定規(guī)則的缺顯，同時遙控器不開機(jī)；通過測量檢查是電路不振蕩，經(jīng)實(shí)際統(tǒng)計電路不振蕩大多是32.768kHz晶振過早失效所致。從零部件進(jìn)廠檢驗(yàn)角度看，需要對晶振進(jìn)行長時間的壽命篩選試驗(yàn)，來有效地控制晶振過早失效，提高晶振的壽命及可靠性。下面就晶振壽命篩選電路構(gòu)思進(jìn)行探討，并在此基礎(chǔ)上研究所選用的相關(guān)電子元件，通過具體的試驗(yàn)來論證諧振器壽命篩選電路的可行性。
　　2 遙控器工作原理
　　遙控系統(tǒng)一般由遙控器（發(fā)射器）、接收器和中央處理器（CPU）組成。接收器和CPU部分都在家電主機(jī)上。遙控器產(chǎn)生不同的編碼脈沖，輸出各種以紅外線為媒介的控制脈沖信號，這些脈沖是計算機(jī)指令代碼，用來控制中央處理器（CPU）的操作。接收器將收到的紅外信號進(jìn)行放大、限幅、檢波、整形后送到CPU,CPU根據(jù)不同的信號發(fā)出控制信號到相應(yīng)的控制電路。
　　遙控器由控制電路、紅外線發(fā)射部分和按鍵掃描矩陣三大部分組成：
　　① 控制電路是遙控器的核心部分，我們以M34552單片機(jī)為例，振蕩電路如圖1所示，晶振連接到單片機(jī)的XIN/XOUT和XCIN/XCOUT引腳上，以建立振蕩；振蕩電路送來的信號經(jīng)過整形、分頻等處理，產(chǎn)生了掃描用的控制信號，通過M34552芯片內(nèi)軟件功能實(shí)現(xiàn)紅外遙控對輸出信號的控制。

　?、?紅外線發(fā)射部分由晶體三極管提供功率放大，以足夠的功率驅(qū)動紅外線發(fā)光二極管，發(fā)射出紅外線脈沖信號。
　?、?按鍵掃描矩陣由集成電路的掃描輸出、輸入電路引腳組成橫豎交叉矩陣，無鍵按下時，輸入輸出互不相連。當(dāng)某一鍵按下時，相應(yīng)的輸入口即有信號送達(dá)，使控制電路得知哪一個按鍵被按下，它會發(fā)出一種指定的信號來控制功能。
　　3 晶振的工作原理及失效分析
　　3.1工作原理
　　晶振也稱晶體諧振器，主要由石英晶片、銀膜層電極、引線、支架和外殼等組成，是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的機(jī)電效應(yīng)特性，即通電就會產(chǎn)生機(jī)械振蕩，反之，如果施加機(jī)械力則又會產(chǎn)生電。機(jī)電效應(yīng)一個很重要的特點(diǎn)，就是其振蕩頻率與他們的形狀，材料，切割方向等密切相關(guān)。
　　3.2失效分析
　　在電子線路中，晶振的主要失效模式是開路、短路、頻率穩(wěn)定性差等。造成開路、短路的原因主要為支架脫落、脫錫、外殼封裝系統(tǒng)機(jī)械損傷等，而造成頻率穩(wěn)定性差的因素很多。晶振在使用和貯存過程中，隨著時間的變化而出現(xiàn)老化現(xiàn)象，通過對成品的解剖和原材料、制造工藝的分析，應(yīng)用掃描電子顯微鏡的觀察，初步認(rèn)為失效的晶振頻率穩(wěn)定性差是由使用的原材料不當(dāng)、石英晶片表層清潔處理不良、表層污染、蒸發(fā)的銀膜層附著性差因素造成的。
　　4 遙控器晶振壽命篩選電路的設(shè)計
　　為使晶振的壽命篩選電路更加貼切遙控器實(shí)際工作狀態(tài)，我們采用XT并行諧振振蕩電路，應(yīng)用晶振的基頻來設(shè)計。
　　4.1集成電路的選用
　　為使晶振的壽命篩選電路不要復(fù)雜化，可選用TC4069UB集成電路，TC4069UB集成電路是一個反相器，用它可以實(shí)現(xiàn)晶體振蕩的篩選電路；TC4069UB內(nèi)部原理如圖2所示。