在电子领域,精确度是最重要的。设备操作的准确性通常取决于其频率产生的稳定性。
大自然就像石英晶振一样,在追求精确的过程中必不可少。现代电子学使用自然界中的石英晶体作为晶体振荡器。这篇博客文章将解释这是如何发生的过程。
石英是地球上发现的最丰富的矿物之一。这是一种由二氧化硅组成的半宝石。石英晶体有多种类型,包括水晶、紫水晶、黄水晶、玫瑰水晶、烟石英、水晶、碧玉、红玉髓和玛瑙。除了其美学吸引力,石英还具有独特的属性,使其成为电子设备的基石。
对石英施加机械应力会产生电荷,人们称这种性质为压电性。许多设备使用的晶体振荡器依赖于石英晶体的特殊性质。
将一块原始石英晶体转变成一个功能有源晶体振荡器需要几个步骤。我们一丝不苟地执行每一步,以确保最终的振荡器以最高的精度运行。
首先将原石英晶体切割并研磨成薄片。通常,它呈矩形或音叉状。由于其晶格,石英的切割影响其频率的稳定性。切割后,晶片进一步研磨和抛光,以达到所需的厚度和平行度。
石英晶片成型后,我们将其安装在两个电极之间,通常由金属制成。这些电极对于施加使石英振动的电压是必不可少的。石英和电极组件受到温度和湿度的保护,以保持频率稳定性。
封装的石英晶体现在是一个基本的晶体振荡器。然而,工程师在将其用于电子设备之前,必须对其精度进行测试。如果振荡器的频率关闭,我们可能需要稍微调整石英晶片的厚度。这个测试和调整过程一直持续到振荡器以可接受的稳定度工作在所需的频率。
时间:2023-09-26 浏览:676
了解更多>领先全球Renesas低电压晶振的核心技术,汽车高清链接 (AHL) 是一种新的视频传输技术,旨在降低将高分辨率视频从摄像头传输到 ECU 的成本。在过去几年,后视摄像头已成为全球大多数车辆的标准配置。随着驾驶员体验到车辆后方视野扩大的好处,原始设备制造商希望提高这种能力,以包括查看车辆周围的整个区域。这些环视系统已成为一种非常受欢迎的停车辅助功能,通常由4个或更多摄像头组成,这些摄像头被战略性地放置,以提供车辆周围区域的完整360度视图。
环视系统主要用于更昂贵的车辆,汽车电子晶振因为需要更高分辨率的摄像头来提供良好的环视图像。高清(HD)摄像头系统的成本比传统标清(SD)摄像头系统高约30-40%,这主要是由于促进未压缩数字视频传输所需的电缆和连接器的昂贵性质。AHL可以使用廉价的电缆和连接器,例如非屏蔽双绞线 (UTP)和传统的线束连接器。
图 1:电缆和连接器图像 - UTP(顶部),典型线束连接器(底部)
为了在车辆中实现具有成本效益的摄像头,瑞萨电子设计了一种技术,该技术利用了传统模拟SD摄像头系统中使用的低成本基础设施,同时提供当今应用所需的图像质量和更高分辨率。AHL将高清视频作为调制模拟信号传输,类似于老式CVBS模拟标清视频的传输方式。AHL和有源晶振以略低于40MHz的频率传输高清视频,而未压缩的数字视频传输串行器链接使用1.5GHz或更高的频率。这些高频数字传输需要使用高度屏蔽的电缆和专用的高端、昂贵的连接器,这些连接器具有非常严格的阻抗匹配要求。原始设备制造商发现,这些数字串行器链接连接器的老化程度取决于它们在车辆中的位置,从而导致每个连接器的阻抗特性发生变化,从而导致连接器之间的不匹配。发生这种情况时,视频传输不再有效,必须更换该电缆线路中的所有连接器,以重新获得必要的阻抗匹配。领先全球Renesas低电压晶振的核心技术.
另一种类型的数字传输使用压缩视频来降低传输带宽,但是这种方法需要摄像头中的额外处理能力,这会增加成本、增加功耗和摄像头模块本身的尺寸。更重要的是,压缩视频在视频传输中引入了几帧延迟。在家里看电影时,这不是问题,但在汽车市场,即使是最小的延迟也会给驾驶应用带来风险。
时间:2023-09-23 浏览:35
了解更多>遥遥领先瑞萨抗冲击宽温有源晶振,近年来,人工智能被用于各种应用,据说可以保护人们的安全,丰富他们的生活。瑞萨在2020年推出了RZ/V系列作为视觉人工智能的微处理器(MPU)。RZ/V系列一直备受好评,各种来源都有许多关于其高速人工智能推理和与端点人工智能匹配的低功耗性能的询问。在这篇博客中,我们想介绍一些我们的合作伙伴使用RZ/V系列的实施示例,以及提供安全性和舒适性的人工智能。
虽然对策已经到位,但是很难减少常见事故的数量,例如小孩摔倒、跌倒、被缝隙夹住等。我们的合作伙伴使用RZ/V系列开发并实现了更先进的姿态检测。其关键特性是高度精确地检测手腕、肘部和脚踝,使系统能够快速提醒用户注意事故,如从站立位置跌倒、进入有楼梯或台阶的区域,或者手或头被游乐场设备或门卡住等,以确保安全。而这些人工智能的应用都离不开有源晶体振荡器的支持,该系统可以在一个人把手放在楼梯上或踏上楼梯的瞬间检测到危险;而在以前,该系统只能在人完全爬上楼梯后检测到危险,因为它将人体识别为一个整体。
该解决方案还支持多人检测。当部署在医院或老年人护理机构时,单个摄像机可用于同时保护多个人。该系统可以预测涉及从床上跌落的事故,并估计一个人在房间里的位置以及他们的状况(站起、坐下或摔倒),从而减轻护理人员的负担。
毫不夸张地说,在物流运输行业的仓库里,在叉车、自动导引车(AGV)等无人运输机器人四处移动的地方,在起重机、挖掘机等施工设备四处移动的工地里,危险总是在你身边。减少叉车与人接触的事故数量尤其困难,因此需要强有力的安全措施。我们的合作伙伴开发的独特的对象检测模型以及高精密的温度补偿晶振,在RZ/V系列上实施,具有高度准确性,执行高速推理,并具有使用单目摄像机的距离测量功能。换句话说,通过在这种车辆设备上结合具有这种AI模型的相机模块,可以加强周围的监控,特别是因为它可以实时测量与正在接近的人的距离。预计这将提高现场安全性并保持运营效率。
进一步的发展包括将安全监控领域从工作场所扩展到普通人行道,我们可以通过在自行车和踏板车上安装该系统来促进行人安全。
时间:2023-09-23 浏览:584
了解更多>领先全球Skyworks有源晶振的节能系统,慕尼黑-Skyworks解决方案公司。(纳斯达克代码:SWKS),连接人、地、物的高性能模拟半导体的创新者,宣布塞姆泰克(纳斯达克代码:SMTC)正在利用其最新的低功耗广域网(LPWAN)产品套件。具体来说,塞姆泰克正在将Skyworks oscillator的高级前端解决方案与其下一代产品集成LoRa设备以及用于微微蜂窝网关的无线射频技术(LoRa技术)。与替代架构相比,Skyworks行业领先的模块将工作范围扩大了四倍,提供了最大功率并提高了灵敏度,所有这些都在一个紧凑的外形中。
“通过我们与Skyworks的合作,我们正在扩大创新的LoRa选项的可用性,”说维韦克·莫汉Semtech无线和传感产品事业部物联网总监。“Skyworks强大的无线引擎与Semtech的LoRa技术相结合,将为更加互联的世界提供易于部署、成熟灵活的平台,其效率和范围都前所未有。"
“利用我们在不同无线标准方面的全球规模和专业知识,Skyworks正在开发突破性的有源晶体振荡器设备,以支持跨越广泛智能终端市场的激动人心的LoRa网络部署,”Skyworks营销副总裁John O'Neill表示。“我们携手为物联网打造世界上最节能的生态系统。”
LoRa正迅速成为能源管理、智能农业、工业自动化、安全、互联家庭等领域物联网的领先无线标准。根据行业估计,全球LPWAN市场预计将从10亿美元到2016年超过240亿美元到2021年,复合年增长率达到89%。此外,IDATE预计到2025年,LPWAN的单位出货量将从2017年的1.09亿增加到3.39亿。
时间:2023-09-21 浏览:593
了解更多>领先全球小型化Renesas Oscillator,能源效率对于解决全球环境问题和实现可持续发展的社会变得越来越重要,这使得节能技术在世界范围内变得更加重要。电机通常在应用中消耗最大的功率,因此我们可以通过高精度逆变器控制轻松降低功率损耗,并有助于节能。
为了实现这一目标,瑞萨晶振在带Arm内核的32位微控制器RA系列中开发了两种新的电机控制MCU。(图1)这一系列高性能解决方案和紧凑型封装最适合需要高精度逆变器控制的消费电子、工业和其它应用,尽管系统空间有限。RA4T1和RA6T3系列可降低各种应用的功耗,有助于降低能耗,并有助于改善全球环境。
时间:2023-09-21 浏览:563
了解更多>遥遥领先Skyworks差分晶振的优势,Skyworks推出一流的抖动衰减时钟,以满足高速通信的计时要求,新的Si536x差分晶振产品系列为400/800G网络提供超高性能55 fs RMS
慕尼黑-(商业资讯)-Skyworks解决方案公司。(Nasdaq: SWKS)今天推出了最新的抖动衰减器产品组合,用于构成当今互联网基础设施主干的高速网络、通信和数据中心设备。这些新产品旨在满足为承载5G流量而部署的高速网络的性能要求,并支持人工智能和边缘计算等新应用。新的Si536x产品系列补充了Skyworks当前的Si539x抖动衰减时钟可满足设计人员和供应商的特定时序需求。
不断增长的数据带宽需求推动了互联网基础设施和数据中心环境对使用高速56G/112G/224G PAM-4 SerDes和相干光技术的400G/600G/800G+以太网链路的需求。Dell'Oro Group预测,这些数据速率目前占整个以太网数据中心的一半,预计到2025年800G将占主导地位。1这些高速系统要求不同频率、信号格式和电压电平的多个时钟具有超低抖动。
为了满足这一需求,Si536x有源晶体振荡器产品系列在紧凑型时钟IC解决方案中提供频率灵活性和时钟树片内集成,最多可提供18路时钟输出,抖动小于55 fs RMS,实现最佳收发器性能。抖动裕量的增加还有助于降低产品开发风险,加快网络设备供应商的上市时间。
“Skyworks的最新产品系列延续了该公司开发创新定时解决方案的悠久历史,其特色是超低抖动DSPLL架构和MultiSynth任意频率’时钟合成,”表示詹姆士·威尔森,副总裁兼计时产品总经理Skyworks。“这些产品针对下一代高速通信设计,允许我们的客户利用最高性能、最低抖动的时钟。"
Si535/536 XO采用Skyworks Solutions的先进DSPLL®电路以提供高速差分频率的超低抖动时钟。与传统XO不同,在传统XO中,每个输出都需要不同的晶体频率,Si535/536有源晶振使用一个固定晶体来提供宽范围的输出频率。这种基于IC的方法允许晶体谐振器提供卓越的频率稳定性和可靠性。此外,DSPLL时钟合成提供了卓越的电源噪声抑制,简化了任务在噪声环境中生成低抖动时钟通信系统。基于Si535/536 IC的XO是工厂编程的在装运时,从而消除了与定制振荡器。
时间:2023-09-19 浏览:588
了解更多>领先同行Renesas active crystal oscillator,全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)今日宣布,推出一款全新汽车级智能功率器件(IPD),该器件可安全、灵活地控制车辆内的配电,满足新一代电子/电子(电气/电子)架构的要求。新型RAJ2810024H12HPD采用小型至-252-7封装,与传统的至-263封装产品相比,安装面积减少约40%。此外,新OSC晶振器件的先进电流检测功能可实现对过流等异常电流的高精度检测。由于全新IPD即使在低负载时也能检测异常电流,因而允许工程师设计高度安全和精确的电源控制系统,甚至可以检测到最细微的异常情况。
瑞萨电子推出全新汽车级智能功率器件,可在新一代E E架构中实现安全、灵活的配电
瑞萨电子汽车模拟应用特定业务部副总裁大道昭表示:"推出采用瑞萨全新功率金属氧化物半导体场效应晶体管工艺的新一代汽车IPD,我们感到非常兴奋。瑞萨将继续致力于IPD和石英晶体振荡器的开发,提升电源系统的安全性和可靠性,并与我们的微控制器一起构建系统级解决方案,推动用户的系统开发。"
随着E/E架构不断发展,全新IPD的推出满足了日益增长的市场需求。在传统的分布式E/E架构中,来自电池的电能通过机械继电器和熔断器组成的电箱,经由长而粗的线束分配给各个电子控制单元(电子控制单元).与机械继电器相比,IPD的寿命更长且免于维护,因而可放置在车辆的任何位置。随着汽车行业向集中式或分区式E/E架构演进,IPD由于采用更短、更细的线束,正成为构建高效、灵活电源网络的理想选择。因此,瑞萨的IPD和时钟晶体振荡器器件特别为配电控制打造了一款更有效、更安全、更小巧的解决方案。领先同行Renesas active crystal oscillator.
时间:2023-09-19 浏览:579
了解更多>Microchip时钟振荡器用于网络解决方案,创新型频率元器件制造商Microchip公司,秉持着专业化以及创新的精神,为行业提供完美的晶振解决方案,同时精心打磨自身的OSC晶振产品,使得每一款产品都以高于用户的满意度呈现,正是因为追求极致的用户体验,放弃很多与体验无关的选择,对于一款出色的产品而言,出色的性能,优良的品质,精湛的工艺等方面都可以呈现其的价值,而追求细节控的Microchip公司,考虑到各方面的细节,并且还在持续不断优化与更新自身的产品,也为用户提供更加广泛的选择空间,不在局限于尺寸,频率,性能等方面的选择,产品还具备超高的灵活性。
microchip Technology Incorporated是智能、互联和安全嵌入式控制解决方案的领先供应商。其易于使用的开发工具和全面的产品组合使客户能够创建最佳设计,从而降低风险,同时降低总系统成本和上市时间。该公司的解决方案服务于超过125,000家客户,涵盖工业、汽车、消费、航空航天和国防、通信和计算市场。总部设在亚利桑那州钱德勒,微芯片提供卓越的技术支持以及可靠的交付和质量。
网络对企业至关重要,但传统的高性能设计成本高昂。在通用硬件平台上虚拟化网络功能简化了流程,但影响了性能。微芯片的WinPathSOC系列提供了一种解决方案,该解决方案通过一系列数据路径处理器平衡了这两种方法,这些处理器集成了一个用于控制平面和管理平面处理的通用中央处理器(CPU)和一个用于数据包处理和互通协议的可编程网络处理器。
不管是哪个行业,网络都是每个企业的支柱。在当今的工业格局中,网络在连接各个部分和终端方面发挥着至关重要的作用。不同类型的网络旨在连接电信和工业应用的终端和端点。每种类型的网络设计都有自己的优缺点。
传统的网络设计通常涉及使用多个专用硬件设备,开发、构建和维护这些设备的成本很高。这种方法可以实现高性能的网络,但成本很高。
为了解决成本问题,数据中心采用了使用通用服务器在通用硬件平台上虚拟化网络功能的方法。这些服务器,例如x86,能够执行所有类型的网络节点功能。这一过程称为网络虚拟化,它简化了设计实施过程,但会对整体性能产生负面影响。
在Microchip石英晶体振荡器,我们明白在成本和性能之间找到最佳平衡点的重要性。我们的解决方案是一系列专门构建的数据路径处理器,称为WinPathSOC家族。WinPath系列片上系统集成了用于控制平面和管理平面处理的通用CPU以及可编程网络处理器专门从事数据包处理和互通协议。例如,1 GHz频率的ARM双核CPU可以实现< 10 Gbps的IP路由,而运行频率低于700 MHz的WinPath系列SoC可以实现> 20 Gbps的IP路由。这种异构多核处理器架构,加上用于增强服务质量(QoS)和IP安全性的硬件加速器,使WinPath系列片上系统成为软件定义网关实施的理想解决方案。
在这篇博文中,我们将深入探讨WinPath系列SOC的高级细节,以及它如何解决传统和虚拟化网络设计方法的局限性。我们还将探索它在各种行业中的潜在用途,以及它为软件定义的网关实施提供高性能、高性价比解决方案的能力。
时间:2023-09-08 浏览:613
了解更多>Fox Quartz Crystal设计与制作,美国FOX公司是一家超级注重于品质的元器件供应商,为了好的品质不惜一切代价在一个小细节上面死磕,只为了让用户好的体验,凭借着精湛的工艺,卓越的性能,过硬的品质使得其在行业之中得到无数的称赞,随着不断增长的需求,福克斯公司意识到新的机会来临,便利用长期积累的经验,针对新的需求开发高质量低成本的石英晶振,产品具有轻薄小低功耗低损耗的特点,比较适合用于网络设备,智能产品,电子数码等领域.
晶体仅在最终应用中提供频率选择元件。有外部并且需要增益级来实现最终所需的时钟信号。这个晶体频率范围通常被认为小于160MHz。这个频率以上的晶体需要复杂的电路设计,调谐困难,需要专门的高频晶体。
需要提供CMOS或BJT增益级,有许多可接受的配置。这个该级的输入和输出阻抗会影响电路Q。放大器噪声水平会影响这两者相位噪声和抖动。该级如何在有源增益区偏置对振荡器至关重要启动。此外,该阶段的带宽会影响启动特性。如果振荡器电路为了在泛音上操作晶体,放大器中需要一个频率选择装置电路,以确保电路在所需的晶体泛音处仅具有所需的增益和相移。
振荡器电路在晶体谐振时产生交流电流。此交流电流或驱动器液位必须低于临界值,否则晶体可能会损坏。过大的电流会导致晶体运动超过弹性极限而断裂。XY切割(音叉)32.768KHz手表晶体必须限制在约5µA或更小,否则晶体的尖端将断裂。
>1MHz的SMD无源晶体通常是AT切割晶体。这些设备可以容忍较宽的驱动器级别范围在达到毫瓦驱动水平之前,不会发生断裂。增加的老化可能发生在更高的µW驱动范围。过度驱动晶体会激发不想要的振动模式。这些可以导致在不同的狭窄温度范围内出现严重的频率跳跃。
在大多数情况下,晶体在无功负载下运行。这样可以调整最终最终应用中的频率。这通常需要校正频率变化与水晶的时间。CLOAD值决定了频率与负载电容的灵敏度。AT切割晶体对于低值可以具有30ppm/pF的灵敏度。使用更高的负载值电容降低了灵敏度,但增加了振荡启动的难度。CLOAD温度特性可以改变振荡器的频率对温度的响应。
晶体的频率响应由晶体穿过原子的切口决定石英晶体的平面。这导致了稳定且可重复的温度响应。这个曲线图显示了AT切割晶体的不同切割的频率-温度响应。每个曲线有2分钟的弧度不同。
每条曲线是通过石英晶体的原子平面的切割的2分钟弧的变化。
晶体有许多参数需要指定,以确保接收到符合最终应用程序要求。
•频率
•校准,设定点为25°C
•CLOAD
•稳定性,频率与25°C温度的关系
•工作温度范围
•Cl的最大ESR,晶体谐振电阻
•C0范围,引脚间电容
•LMOTIONAL或CMOTIONAL,设置晶体的拉出能力
•驱动级别
•频率和电阻的驱动电平依赖性(DLD)
•老化
•绝缘电阻
还有其他规范,如每°C允许的最大频率变化,或平滑曲线允许的最大响应(扰动控制)。
进货检验或测试需要专用设备:
•晶体阻抗计(CI计)
•具有特殊测试夹具和软件的网络分析仪
电路板布局对于实现最佳性能至关重要。以下是一些注意事项:
•导线长度必须尽可能短。
•晶体引线阻抗高,对噪声非常敏感。
•电容器和晶体封装的接地节点不得涉及循环噪声源的电流。
•如果引线上的泄漏路径低于500K欧姆,这可能会影响振荡器的启动并且还将使频率偏移多达几个ppm。
时间:2023-09-08 浏览:606
了解更多>理解Crystek高性能振荡器的相位噪声,一心一意专注于打磨低成本高质量产品为主的Crystek公司,凭借着自身才智与实力,源源不断为行业贡献自我的价值,同时也为用户提供高于其需求的产品,并得到广大用户的好评,为了突破自我,Crystek公司开始针对于新的市场需求优化与更新自身的产品,也为了能够让用户拥有更加广泛的选择空间而作出一番努力,经过一段的打磨,便有了突飞猛进的效果。
在帮助理解相位噪声和抖动的同时高性能振荡器,本文还考察了振荡器相位噪声对系统性能的影响,强调使用超低相位噪声的重要性系统中的振荡器。
对于一个电气工程师来说,在理想的世界里噪音但什么是噪音?什么是电噪声?或更多本文的重点是:什么是相位噪声?作为工程师,我们凭直觉知道系统中的低噪声比高噪声好噪音然而,我们必须通常量化这种噪音接受的单位。我们还将检查相位的差异商品与低成本、高性能晶体振荡器的噪声性能。了解成本振荡器之间的性能权衡对于系统设计。很多时候我们看到两个竞争系统在性能上差别很大,但在价格上没有。这个振荡器相位噪声特性将主导整个系统性能和在振荡器可以提高系统的性能。
然而工程师可以容易地过度指定振荡器,因此,关键是要准确理解有源晶体振荡器相位噪声(或抖动)限制了系统性能。帮助有了这样的理解,关于相位噪声和抖动的教程就在顺序.
振荡器相位噪声和抖动在振荡器中,相位噪声是指输出信号的相位分量。这个方程式信号为:
上面,Δφ()t是相位噪声,但A0将建立信噪比。图1说明了这一点。
噪声信号是随机的,从广义上讲,噪声可以被表征为干扰要处理或生成的主信号。它会干扰诸如电压、电流、相位等的任何物理参数,频率(或时间)等。因此,我们的想法是最大化信号并最小化噪声,以获得高信噪比SNR.
时间:2023-09-07 浏览:574
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