冲击和振动灵敏度:MEMStarget="_blank">可编程晶振的可靠性得到改善,部分原因在于提高了半导体级的抗冲击和抗振性.标准石英器件往往易碎,因为晶体是金属或陶瓷封装-50至100克的冲击会使晶体破裂.因此,制造商必须实施特定的存储,包装和运输协议,以避免不小心处理.测试pMEMS振荡器对冲击和振动的抵抗力揭示了一个不同的故事.结果表明,这些装置可以轻松存活超过1500克的冲击和20克的振动
为了限制干扰并支持更高的吞吐量,5G需要与4G网络不同的架构.无线电将安装在靠近智能手机和其他连接设备的路灯,交通信号灯,屋顶和停车场上,而不是位于远程手机信号塔中.但是为了建立彼此的连接,5G无线电需要具有精确定时-比4G设备精确约10倍.target="_blank" style="text-indent: 2em;">SITIME晶振市场营销副总裁PiyushSevalia说,这也意味着保护他们的信号不受振动,湿度,突然的温度变化和其他可能引起频率稳定的干扰.总部位于加利福尼亚州圣克拉拉的公司正试图检查这两项要求,以扩大其在15亿美元无线网络计时市场的份额.
预电子产品的发展日新月异,更多的MEMS和target="_blank">石英晶体振荡器将投入使用.在当今的电子市场中,MEMS和晶体振荡器同时存在,它们都是有源振荡器.与晶体振荡器相比,MEMS振荡器在生产工艺和元件设计方面更符合现代电子标准.MEMS振荡器的出现对60年来晶体振荡器的主导地位产生了影响.在未来5年内,MEMS时钟产品将更小,更薄,更可靠,更耐用,功能更多,交付周期更短,更灵活,更快速的约束,更快的开发.
在设计新系统时,RF工程师将做出的最重要的决定之一是选择正确类型的振荡器,并确定哪种信号输出最适合应用.每个都有自己的优点和缺点.在这篇文章中,我们谈论的是温度控制晶体振荡器(TCXO)和它们产生的截断的正弦波.我们将介绍target="_blank">TCXO晶振及其信号类型的优缺点,以及这些振荡器使用的一些常见应用.
OCXO可提供任何晶体振荡器的最高稳定性.恒温控制晶体振荡器能够提供极高的温度稳定性.使用恒温控制的烤箱将其温度保持在周围温度以上并因此保持恒定温度,target="_blank">OCXO晶振是一个非常稳定的信号源.OCXO晶振从术语OvenC控制晶体(Xtal)Oscillators获得缩写.OCXO通常采用高容差石英晶体谐振器设计,符合最高标准.鉴于额外的烤箱硬件和高耐受性晶体,它们比其他形式的晶体振荡器昂贵得多.他们一个与许多其他基于晶体的产品一样,OCXO可提供各种封装和封装类型.还需要考虑性能水平和成本,因为这些也会有很大差异.
多年来,我们对target="_blank">石英晶体谐振器的要求很高,工作温度范围为-40°C至+85°C,稳定性为±10ppm,尽管我们与客户讨论的几乎所有应用都不需要操作这个工业温度范围.似乎所考虑的要求不是考虑应用而是来自半导体制造商的数据表;这些芯片的工作温度范围为-40°C至+85°C,参考设计表明晶体和其他元件应该能够做到这一点.现在,可以购买符合所述规格的target="_blank" style="font-size: 16px; text-indent: 2em;">晶振,但晶体制造的基本原理使它们对于除了最苛刻的应用之外的所有应用都非常昂贵.这就是原因.
对于大多数电子应用,带有target="_blank">32.768K音叉晶体的RTC是标准的计时参考方案.RTC通过秒计数确定时间和日期,这需要从32.768kHz晶体振荡器中获取1Hz的时钟信号.当前时间和日期保存在一组寄存器中,通过通讯接口进行访问.下面主要介绍一下针对32.768K的频率偏差超温等技术问题.
target="_blank">32.768K的手表水晶是当今全球最畅销的水晶单元之一.这种晶体采用不同的封装,由数百万只制造,但仍然是商业晶体单元中最不了解的晶体之一.根据我们的经验,这个晶体单元有两(2)个方面是最不被理解的.1.提供给晶体单元的驱动电平(电流)2.给定温度范围内的频率偏差
在设计晶体滤波器时,晶体的运动电感和运动电容非常重要.例如,人们可能希望测量一组target="_blank">晶振的参数并选择紧密匹配的晶体以构造target="_blank">石英晶target="_blank">体滤波器.DavidGordon-SmithG3UUR开发了一种测量运动参数的简便方法,其中使用了Colpitts振荡器,并且当已知的串联电容进出晶体电路时测量的频率变化.本页描述了对50个10.14MHz晶体的测量.
1880年,两位法国科学家的兄弟Jacques和PierreCurie发现了压电性.他们在首次发现施加在target="_blank">石英晶体谐振器或甚至某些晶体上的压力在某种材料中产生电荷后发现了压电性.1他们后来将这种奇怪的科学现象称为压电效应.居里兄弟很快发现了逆压电效应.在他们证实当电场被强制施加到target="_blank" style="font-size: 16px; text-indent: 2em;">晶振引线上之后,它导致晶体引线的畸形或无序-现在称为反压电效应.压电性这个术语来自希腊语piezo,意思是挤压或按压.有趣的是,希腊语中的电子意味着琥珀.琥珀也恰好是电荷的来源.
这些target="_blank">石英晶体振荡器非常稳定,具有良好的品质因数,尺寸小,非常经济.因此,与诸如LC电路,转向叉等的其他谐振器相比,石英晶体振荡器电路是优越的.通常,8MHz晶体振荡器用于微处理器和微控制器.等效电路也代表晶体的晶体作用.电路中使用的基本元件,电感L1代表晶体质量,电容C1代表柔量,电阻R1代表晶体的内部结构摩擦,C0代表晶体机械成型所形成的电容.
石英晶体振荡器中使用的石英晶体是一块非常小的薄片或切割石英晶片,两个平行表面被金属化以形成所需的电连接.一块target="_blank">石英晶振的物理尺寸和厚度受到严格控制,因为它会影响振荡的最终或基本频率.基频通常称为晶体"特征频率".
从水晶到压电石英晶振的过程经过了几十道的工序,才成为了各项电子产品无法缺少的电子元件,每一道工序都经过严格的生产要求.即便如此使用该产品的时候需要注意一些事项的,使用不当会出现一些如停振,频率漂移,不振等各种问题.下列就简述一些比较普遍的target="_blank">石英晶振操作注意事项
到2022年,全球晶体振荡器市场规模估计将达到32亿美元,从2016年到2022年的复合年增长率为5.8%.晶体振荡器电路是一种谐振装置,它使用压电target="_blank">石英晶体谐振器通过机械振动产生精确频率的电脉冲.由于晶体振荡器的优点,例如将机械振动转换成电脉冲,反之亦然,在这些晶体中使用压电材料.这些优点拓宽了晶体振荡器的应用领域.晶体振荡器是一种电子振荡器/频率振荡器,可产生一定频率的振荡.这些晶体用于数字设备,例如集成电路,无线电发射器和手表,以产生时钟信号.
切割类型也决定了晶体的活性.一些target="_blank">晶振以不止一个频率振动,因此将以谐波频率工作.厚度不均匀的晶体可具有两个或更多个谐振频率.通常,一个共振频率比其他共振频率更明显.其他不太明显的共振频率称为SPURIOUS频率.有时这种晶体同时以两个频率振荡.可安全通过晶体的电流量范围为50至200毫安.当超过额定电流时,机械振动的幅度变得太大,晶体可能会破裂.晶体过载会影响振动频率,因为功耗和晶体温度会随着负载电流的增加而增加.
NX3225GA-26.000M-STD-CRG-2日本电波株式会社NX3225GA-13.56M-STD-CRG-2NX3225GA-27M-STD-CRG-23225晶振NX3225GA-26MHZ-TI日本target="_blank">NDK晶振NX3225GA-14.7456M-STD-CRG-2NX3225GA-20MHZ-STD-CRA-1陶瓷面3225晶振NX3225GA-16.000M-STD-CRG-2日本NDK晶体NX3225GA-27.12M-STD-CRG-2NX3225GA-19.2M-STD-CRG-2日本电波株式会社NX3225GA-27.000M-STD-CRG-1NDKtarget="_blank">石英晶振NX3225GA-25.000M-STD-CRG-1NX3225GA-16.9344M-STD-CRG-2日本电波晶振NX3225GA-20.000M-STD-CRG-1陶瓷面晶振NX3225GA-25.000M-STD-CRG-2NX3225GA-10.000M-STD-CRG-2日本NDK晶体
target="_blank" style="font-family:" microsoft="" yahei";text-indent:28px"="">KVG晶振的应用专注于电信网络,如ATM,SDH,SONET,移动系统,如GSM,CDMA,WCDMA,3G和UMTS以及电子计量.所有这些领域都需要高精度,可靠性和长使用寿命,以确保高系统可用性.KVGtarget="_blank">石英晶振技术有限公司推出全新的密封贴片target="_blank">OCXO晶振,具有完整的Stratum3性能,甚至更好.例如,在最坏情况下,24小时内的总稳定性保证为±0.16ppm.KVG的工程师使用非常小但高度精确的SC切割石英,开发出新的高稳定性OCXO,可显着扩展潜在的应用范围.
美国伊利诺斯州莱尔市-CTS公司宣布推出两款新型target="_blank">时钟振荡器系列,专为需要宽工作温度范围的汽车,工业和商业军事/航空航天应用而设计.CA系列设备采用TS16949认证生产线生产,符合AEC-Q200标准,符合PPAP标准,可在-40°C至+125°C的标准汽车温度范围内运行.CHT系列产品与CA系列具有相同的设计矩阵,适用于工业和商业军事/航空航天应用,工作温度范围要求为-55°C至+125°C.新产品系列提供一系列紧凑型密封陶瓷target="_blank" style="font-family:" microsoft="" yahei";font-size:16px;text-indent:28px;word-spacing:-1.5px"="">SMD晶振封装尺寸.系列中的每个型号都提供CMOS输出,15pf负载驱动能力,典型的5ns上升和下降时间以及标准引脚1输出启用/禁用功能.频率稳定性在-40°C/+85°C范围内低至±25ppm,对于CA系列在-55°C/+105°C时为±100ppm,对于-55°C/+125°C时为±100ppmCHT系列.
ECS-160-8-37Q-AEL-TR石英晶振ECS-160-8-37Q-RKL-TR进口2016晶振ECS-160-8-37Q-JHL-TR伊西斯晶振ECS-160-8-37Q-AEM-TR贴片晶振ECS-160-8-37Q-RKM-TR美国target="_blank">ECS晶振ECS-160-8-37Q-JHM-TR欧美晶振ECS-160-8-37Q-AEY-TR压电石英晶振ECS-160-8-37Q-RKY-TR伊西斯晶振ECS-160-8-37Q-JHY-TR进口晶振ECS-160-8-37Q-AEN-TR小型贴片晶振ECS-160-8-37Q-RKN-TR欧美晶振ECS-160-8-37Q-JHN-TR石英晶振ECS-160-8-37Q-AEP-TR进口2016晶振ECS-160-8-37Q-RKP-TR进口晶振ECS-160-8-37Q-JHP-TR贴片晶振ECS-160-8-37Q-AES-TR美国ECS晶振ECS-160-8-37Q-RKS-TR石英晶振ECS-160-8-37Q-JHS-TR压电石英晶振ECS-160-8-37Q-AEU-TR伊西斯晶振ECS-160-8-37Q-RKU-TR贴片晶振ECS-160-8-37Q-JHU-TR进口2016晶振ECS-160-8-37Q-JEL-TR欧美晶振ECS-160-8-37Q-CGL-TR压电石英晶振ECS-160-8-37Q-JTL-TR美国ECS晶振
target="_blank">石英晶体振荡器中的抖动顾名思义,RJ(随机抖动)指的是不可预测的抖动元素,可以基于器件本身的固有特性或由于热噪声等的影响而自然诱发.随着时间的推移,RJ特征越来越广.参考信号源的实际抖动是由用作参考时钟源的振荡器引起的对RJ有贡献的元素.在其他系统中,DJ归因于电路板PSU噪声,串扰和电缆设计的影响导致频带不足,而RJ归因于专用集成电路噪声.系统设计者的任务是改进专用集成电路设计或改变电路板布局和组件,以减少TJ.市场上振荡器(参考信号源)的[结构和特性]从以上部分可以看出,保持信号质量需要选择不受噪声或抖动影响的参考时钟源.接下来,我们回顾目前市场上振荡器的结构(类型)和特性.