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用于IoT应用的Jauch晶体

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浏览:- 发布日期:2025-01-07 11:50:24【
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用于 IoT 应用的 JAUCH晶体
IoT(物联网)这个流行词是每个人都在谈论的话题。大趋势是设备之间的无线通信。特别是在工业领域,公司正在关注机器和系统的联网,产品和生产流程都从中受益。频率控制组件在 IoT 应用程序的使用中起着重要作用。例如,组件必须满足频率精度和频率稳定性方面的高要求。

每个人都在谈论一个新的流行词 – IoT。IoT 代表物联网,表明属于 IoT 世界的每个设备或应用程序都可以相互通信。

大多数这种 IoT 网络通信是无线通信,但是有几个相互竞争的标准不一定彼此兼容。

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根据系统架构,ASIC(专用 IC)包含用于传输和接收无线分布式信息的射频功能,甚至可以将 MCU 和射频功能组合在一个封装中。通常,这些 ASIC 称为 RF-SoC,代表射频片上系统。RF 函数需要 MHz 范围内的参考时钟,而 RF-SoC 可能还需要音叉晶振。此 TF 晶体可用于 SoC MCU 部分的待机或计时功能。根据支持的无线标准,通常下面列表中的一个频率用作 ASIC 或 SoC 的 RF 部分的 MHz 参考时钟。

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无线应用中对石英晶的要求
通常,RF(射频)电路在预定义的窄频带中发射和接收无线电波。为避免与其他频段产生任何干扰,并提高长距离传输的接收灵敏度,相对于指定的参考射频频率,总频率精度可能被限制在几十 ppm 的范围内。

大多数射频接收器或发射器通常使用频率在 13.560MHz 至 52.0MHz 范围内的 AT 切割晶体来产生参考频率,用于产生数百 MHz 甚至 GHz 范围内的射频接收或传输频率。

由于基于晶振的参考频率 (以 ppm 为单位) 的精度转换为 RF 范围,因此对晶振生成的参考时钟的频率精度和稳定性提出了严格的要求。

因此,在客户产品的预期使用寿命内,石英晶振的频率容差、频率稳定性和老化可能适用严格的规范。

此外,基于晶体的参考时钟应没有杂散频率,这可能会导致在接近实际 RF 传输载波频率的频率上进行不需要的 RF 传输。

无线应用的总“ppm”预算
根据所使用的 RF/无线标准,不同的总“ppm”预算是有效的。一些射频标准要求总“ppm”预算窄至 +/-20ppm,而在其他标准中 +/-40ppm 是可以接受的。

如何使用 Crystal 满足 +/-20ppm 的“整体”要求
如果总 “ppm” 预算仅为 +/-20ppm,则意味着 MHz 参考时钟的整体频率稳定性,包括 +25°C 时的频率容差、工作温度范围内的频率稳定性、长期老化和负载电容容差引起的频率牵引等所有贡献,应保持在 +/-20ppm 以下,如果使用晶体,这不是一件容易的事。

一些 RF-ASIC 或 RF-SoC 可以通过每个模块的频率补偿来补偿 +25°C 的频率容差和由于负载电容容差而导致的频率牵引。


Jauch 集团是石英晶体、石英晶体振荡器和电池技术的领先专家之一。我们成立于 1954 年,现在是频率控制产品行业的领先公司之一,也是锂离子和锂聚合物电池未来市场公认的专家。



可以应用的频率补偿方法有两种,一种是根据晶体频率生成 RF 频率的频率合成器进行微调,另一种是通过 RF-ASIC 内部内置晶体负载电容器的负载电容调谐。如有疑问,RF-ASIC 数据表应包括 IC 供应商为其 RF-chip 推荐的频率补偿方法的信息。

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