振蕩器還是石英晶體？如何為您的應(yīng)用找到合適的組件

特蘭斯科CS1610-A-32.768K-TR石英晶體應(yīng)用說明

1，在訂購石英晶體時，需要提供哪些基本信息？
-一般情況下，我們要求客戶提供標(biāo)稱頻率、切割角度類型（AT/BT）、支架或封裝類型、電阻（ESR）、頻率公差、頻率穩(wěn)定性、負(fù)載電容、工作溫度范圍、驅(qū)動功率、老化等。客戶在下訂單時，還可以指定其他特定的規(guī)格或要求。
2，頻率容差和頻率穩(wěn)定性之間的主要區(qū)別是什么？
有時“參考”頻率可指標(biāo)稱（規(guī)格）頻率，如果由客戶指定。
頻率穩(wěn)定性通常以百萬分之一（ppm）表示。
晶體的頻率容差定義為在指定溫度下與標(biāo)稱（規(guī)格）頻率的最大允許頻率偏差，單位為ppm，通常為+25°C（-2°C）
3，當(dāng)晶體不在規(guī)范中規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作時，其性能會如何？
晶體的性能將會受到影響。我們強(qiáng)烈不建議我們再這樣做了。它會導(dǎo)致石英晶體的頻率漂移。更糟糕的情況是，它可能會導(dǎo)致客戶電路的故障

遙遙領(lǐng)先CTS產(chǎn)品的MtronPTI交叉

MtronPTI繼續(xù)支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)9x14mm和5x7mm封裝頻率控制產(chǎn)品。這些軟件包在許多客戶中非常受歡迎，MtronPTI致力于支持這些產(chǎn)品。CTS已宣布這些包裝的產(chǎn)品停產(chǎn)，在許多情況下，MtronPTI麥特倫皮晶振有直接交叉。直接雜交的部分列表包括以下內(nèi)容：

Cardinal非常高Q值的時鐘晶體振蕩器領(lǐng)先全球，Cardinal has invested in quartz crystal technologies to provide the newest high volume product to those needing frequency control devices. Cardinal has formed joint ventures and subsidiaries to provide the highest frequency, highest quality parts.

Cardinal Components Inc, Inc. is committed to continuous quality improvement by enhancing production yields, reducing costs, increasing customer satisfaction and meeting our employees’ expectations for training, safety and morale.

Cardinal投資于石英晶振技術(shù)，為那些需要頻率控制設(shè)備的用戶提供最新的大批量產(chǎn)品。Cardinal成立了合資企業(yè)和子公司，以提供最高頻率、最高質(zhì)量的零件。

Cardinal Components Inc，Inc .致力于通過提高產(chǎn)量、降低成本、提高客戶滿意度以及滿足員工對培訓(xùn)、安全和士氣的期望來持續(xù)提高質(zhì)量。

Cardinal Components，Inc .提供廣泛的產(chǎn)品、技術(shù)專長、創(chuàng)新和質(zhì)量承諾。

我們與回頭客建立了長期的關(guān)系，因為他們知道，無論面臨什么樣的挑戰(zhàn)，Cardinal都會完成任務(wù)

Cardinal Components很高興宣布加入Pletronics和等溫研究品牌家族。合并后的實體將進(jìn)一步增加其市場份額，擴(kuò)大其產(chǎn)品供應(yīng)，并加強(qiáng)公司在向客戶提供最佳技術(shù)和服務(wù)方面的影響力。

Pletronics制造和供應(yīng)特殊晶體和振蕩器，為您提供所需的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。我們的目標(biāo)是貼近客戶。我們的目標(biāo)是高效、創(chuàng)新和靈活地識別和響應(yīng)客戶的需求。

Isotemp Research成立于1968年，專門為通信和測試設(shè)備行業(yè)定制高質(zhì)量的頻率控制產(chǎn)品。主要產(chǎn)品線包括恒溫晶體振蕩器(OCXOs)、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXOs)和用于石英諧振器的微型加熱器(微型烘箱)。Cardinal非常高Q值的時鐘晶體振蕩器領(lǐng)先全球.

在我們歷史的背后

Cardinal Components是一家面向服務(wù)的垂直集成供應(yīng)商，提供高混頻頻率控制和RF產(chǎn)品解決方案。我們投資于石英晶體技術(shù)，為那些需要頻率控制設(shè)備的客戶提供最新的大批量產(chǎn)品。我們成立了合資企業(yè)和子公司，以提供最高頻率、最高質(zhì)量的零件。Cardinal Components致力于通過提高產(chǎn)量、降低成本、提高客戶滿意度以及滿足員工對培訓(xùn)、安全和士氣的期望來持續(xù)提高質(zhì)量。

主要使命

讓我們的客戶在以下方面獲得優(yōu)勢 通過提供一流的質(zhì)量， 服務(wù)和頻率的協(xié)作支持 控制產(chǎn)品和RF技術(shù)解決方案 在應(yīng)用程序的整個生命周期中.

遙遙領(lǐng)先加高精心設(shè)計的時鐘晶體振蕩器編碼曝光，在電子世界中，有一個安靜但關(guān)鍵的組件可以確保各種設(shè)備的順利運(yùn)行。這個英雄就是晶體振蕩器。今天，我們在和諧電子，的制造商晶體振蕩器和諧振器，將帶您踏上這些重要電子元件背后的迷人旅程。

什么是晶體振蕩器？

簡單來說，石英晶體振蕩器是產(chǎn)生精確頻率電信號的電子元件。這些頻率用于跟蹤時間、管理數(shù)據(jù)傳輸和調(diào)節(jié)許多電子設(shè)備的操作，從收音機(jī)和計算機(jī)到汽車、智能手機(jī)和GPS系統(tǒng)的晶體。

它們用在哪里？

晶體振蕩器和晶體諧振器用于各種應(yīng)用中。一些最常見的應(yīng)用包括:

汽車行業(yè)(速度控制、導(dǎo)航和發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng))
電信(數(shù)據(jù)傳輸和信號處理)
消費(fèi)設(shè)備(手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、玩具等。)

它們是如何工作的？

一小片石英晶體是每個晶體振蕩器的核心。當(dāng)電場施加到該晶體時，由于壓電效應(yīng)，它以穩(wěn)定且可預(yù)測的頻率振動。這種頻率從每秒幾千次到幾百萬次不等，被轉(zhuǎn)換成電信號。

晶振的妙處在于穩(wěn)定性。石英晶體可以顯著地保持恒定的頻率，即使在溫度變化和電噪聲等環(huán)境變化時也是如此。這使得振蕩晶體非常適合精度至關(guān)重要的應(yīng)用。遙遙領(lǐng)先加高精心設(shè)計的時鐘晶體振蕩器編碼曝光.

加高電子的差異

作為一個有源晶體振蕩器制造商，我們和諧電子不斷努力提高我們產(chǎn)品的性能和可靠性。我們的重點不僅僅是生產(chǎn)晶體振蕩器，而是理解和利用石英晶體的固有特性。

我們獨特的方法包括嚴(yán)格的測試協(xié)議和精密工程。每一個加高電子晶體振蕩器都是精心設(shè)計和測試，以確保它提供一致的，高品質(zhì)的性能，我們的客戶期望。

領(lǐng)先同行SIWARD CRYSTAL引領(lǐng)世界的心跳，希華晶片設(shè)計開發(fā)擁有穩(wěn)健的晶片設(shè)計理論基礎(chǔ)，并且參考設(shè)計模擬軟體輔助，經(jīng)過30多年累積上萬筆設(shè)計大數(shù)據(jù)，提供希華快速反應(yīng)客戶需求的能力。穩(wěn)定的頻率輸出并依照客戶特殊調(diào)變需求、雜訊控制提供最佳設(shè)計以滿足客戶模組需求。

設(shè)計基礎(chǔ)理論

依照設(shè)計理論可得知隨著目標(biāo)頻率的變更，石英晶振晶片設(shè)計失效值亦隨之改變，若設(shè)計值碰觸上圖中的輪廓震蕩線則產(chǎn)品會產(chǎn)生Dip而造成模組失效風(fēng)險，故需因應(yīng)調(diào)整設(shè)計避免發(fā)生頻率發(fā)生Dip的現(xiàn)象。

軟體輔助設(shè)計

晶片開發(fā)若透過試錯法將花費(fèi)大量時間與資源，這樣一來不但無法滿足客戶即時的需求并且也消耗大量內(nèi)部資源。希華透過軟體模擬設(shè)計從模型建立而后執(zhí)行FEM分析（Finite Element Analysis），來得知特定設(shè)計是否存在寄生震蕩或輪廓震蕩，并且可分析出最佳設(shè)計區(qū)段從而做到有效率的尋找晶片最佳設(shè)計。領(lǐng)先同行SIWARD CRYSTAL引領(lǐng)世界的心跳.

領(lǐng)先全球Renesas低電壓晶振的核心技術(shù)，汽車高清鏈接 (AHL) 是一種新的視頻傳輸技術(shù)，旨在降低將高分辨率視頻從攝像頭傳輸?shù)?ECU 的成本。在過去幾年，后視攝像頭已成為全球大多數(shù)車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置。隨著駕駛員體驗到車輛后方視野擴(kuò)大的好處，原始設(shè)備制造商希望提高這種能力，以包括查看車輛周圍的整個區(qū)域。這些環(huán)視系統(tǒng)已成為一種非常受歡迎的停車輔助功能，通常由4個或更多攝像頭組成，這些攝像頭被戰(zhàn)略性地放置，以提供車輛周圍區(qū)域的完整360度視圖。

環(huán)視系統(tǒng)主要用于更昂貴的車輛，汽車電子晶振因為需要更高分辨率的攝像頭來提供良好的環(huán)視圖像。高清(HD)攝像頭系統(tǒng)的成本比傳統(tǒng)標(biāo)清(SD)攝像頭系統(tǒng)高約30-40%，這主要是由于促進(jìn)未壓縮數(shù)字視頻傳輸所需的電纜和連接器的昂貴性質(zhì)。AHL可以使用廉價的電纜和連接器，例如非屏蔽雙絞線 (UTP)和傳統(tǒng)的線束連接器。

圖 1：電纜和連接器圖像 - UTP（頂部），典型線束連接器（底部）

為了在車輛中實現(xiàn)具有成本效益的攝像頭，瑞薩電子設(shè)計了一種技術(shù)，該技術(shù)利用了傳統(tǒng)模擬SD攝像頭系統(tǒng)中使用的低成本基礎(chǔ)設(shè)施，同時提供當(dāng)今應(yīng)用所需的圖像質(zhì)量和更高分辨率。AHL將高清視頻作為調(diào)制模擬信號傳輸，類似于老式CVBS模擬標(biāo)清視頻的傳輸方式。AHL和有源晶振以略低于40MHz的頻率傳輸高清視頻，而未壓縮的數(shù)字視頻傳輸串行器鏈接使用1.5GHz或更高的頻率。這些高頻數(shù)字傳輸需要使用高度屏蔽的電纜和專用的高端、昂貴的連接器，這些連接器具有非常嚴(yán)格的阻抗匹配要求。原始設(shè)備制造商發(fā)現(xiàn)，這些數(shù)字串行器鏈接連接器的老化程度取決于它們在車輛中的位置，從而導(dǎo)致每個連接器的阻抗特性發(fā)生變化，從而導(dǎo)致連接器之間的不匹配。發(fā)生這種情況時，視頻傳輸不再有效，必須更換該電纜線路中的所有連接器，以重新獲得必要的阻抗匹配。領(lǐng)先全球Renesas低電壓晶振的核心技術(shù).

另一種類型的數(shù)字傳輸使用壓縮視頻來降低傳輸帶寬，但是這種方法需要攝像頭中的額外處理能力，這會增加成本、增加功耗和攝像頭模塊本身的尺寸。更重要的是，壓縮視頻在視頻傳輸中引入了幾幀延遲。在家里看電影時，這不是問題，但在汽車市場，即使是最小的延遲也會給駕駛應(yīng)用帶來風(fēng)險。

領(lǐng)先全球Skyworks有源晶振的節(jié)能系統(tǒng)，慕尼黑-Skyworks解決方案公司。(納斯達(dá)克代碼:SWKS)，連接人、地、物的高性能模擬半導(dǎo)體的創(chuàng)新者，宣布塞姆泰克(納斯達(dá)克代碼:SMTC)正在利用其最新的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)產(chǎn)品套件。具體來說，塞姆泰克正在將Skyworks oscillator的高級前端解決方案與其下一代產(chǎn)品集成LoRa設(shè)備以及用于微微蜂窩網(wǎng)關(guān)的無線射頻技術(shù)(LoRa技術(shù))。與替代架構(gòu)相比，Skyworks行業(yè)領(lǐng)先的模塊將工作范圍擴(kuò)大了四倍，提供了最大功率并提高了靈敏度，所有這些都在一個緊湊的外形中。

“通過我們與Skyworks的合作，我們正在擴(kuò)大創(chuàng)新的LoRa選項的可用性，”說維韋克·莫漢Semtech無線和傳感產(chǎn)品事業(yè)部物聯(lián)網(wǎng)總監(jiān)。“Skyworks強(qiáng)大的無線引擎與Semtech的LoRa技術(shù)相結(jié)合，將為更加互聯(lián)的世界提供易于部署、成熟靈活的平臺，其效率和范圍都前所未有。"

“利用我們在不同無線標(biāo)準(zhǔn)方面的全球規(guī)模和專業(yè)知識，Skyworks正在開發(fā)突破性的有源晶體振蕩器設(shè)備，以支持跨越廣泛智能終端市場的激動人心的LoRa網(wǎng)絡(luò)部署，”Skyworks營銷副總裁John O'Neill表示。“我們攜手為物聯(lián)網(wǎng)打造世界上最節(jié)能的生態(tài)系統(tǒng)。”

LoRa正迅速成為能源管理、智能農(nóng)業(yè)、工業(yè)自動化、安全、互聯(lián)家庭等領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)先無線標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)行業(yè)估計，全球LPWAN市場預(yù)計將從10億美元到2016年超過240億美元到2021年，復(fù)合年增長率達(dá)到89%。此外，IDATE預(yù)計到2025年，LPWAN的單位出貨量將從2017年的1.09億增加到3.39億。

Microchip時鐘振蕩器用于網(wǎng)絡(luò)解決方案，創(chuàng)新型頻率元器件制造商Microchip公司，秉持著專業(yè)化以及創(chuàng)新的精神，為行業(yè)提供完美的晶振解決方案，同時精心打磨自身的OSC晶振產(chǎn)品，使得每一款產(chǎn)品都以高于用戶的滿意度呈現(xiàn)，正是因為追求極致的用戶體驗，放棄很多與體驗無關(guān)的選擇，對于一款出色的產(chǎn)品而言，出色的性能，優(yōu)良的品質(zhì)，精湛的工藝等方面都可以呈現(xiàn)其的價值，而追求細(xì)節(jié)控的Microchip公司，考慮到各方面的細(xì)節(jié)，并且還在持續(xù)不斷優(yōu)化與更新自身的產(chǎn)品，也為用戶提供更加廣泛的選擇空間，不在局限于尺寸，頻率，性能等方面的選擇，產(chǎn)品還具備超高的靈活性。

microchip Technology Incorporated是智能、互聯(lián)和安全嵌入式控制解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商。其易于使用的開發(fā)工具和全面的產(chǎn)品組合使客戶能夠創(chuàng)建最佳設(shè)計，從而降低風(fēng)險，同時降低總系統(tǒng)成本和上市時間。該公司的解決方案服務(wù)于超過125，000家客戶，涵蓋工業(yè)、汽車、消費(fèi)、航空航天和國防、通信和計算市場。總部設(shè)在亞利桑那州錢德勒，微芯片提供卓越的技術(shù)支持以及可靠的交付和質(zhì)量。

網(wǎng)絡(luò)對企業(yè)至關(guān)重要，但傳統(tǒng)的高性能設(shè)計成本高昂。在通用硬件平臺上虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能簡化了流程，但影響了性能。微芯片的WinPathSOC系列提供了一種解決方案，該解決方案通過一系列數(shù)據(jù)路徑處理器平衡了這兩種方法，這些處理器集成了一個用于控制平面和管理平面處理的通用中央處理器(CPU)和一個用于數(shù)據(jù)包處理和互通協(xié)議的可編程網(wǎng)絡(luò)處理器。

不管是哪個行業(yè)，網(wǎng)絡(luò)都是每個企業(yè)的支柱。在當(dāng)今的工業(yè)格局中，網(wǎng)絡(luò)在連接各個部分和終端方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。不同類型的網(wǎng)絡(luò)旨在連接電信和工業(yè)應(yīng)用的終端和端點。每種類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計都有自己的優(yōu)缺點。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計通常涉及使用多個專用硬件設(shè)備，開發(fā)、構(gòu)建和維護(hù)這些設(shè)備的成本很高。這種方法可以實現(xiàn)高性能的網(wǎng)絡(luò)，但成本很高。

為了解決成本問題，數(shù)據(jù)中心采用了使用通用服務(wù)器在通用硬件平臺上虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能的方法。這些服務(wù)器，例如x86，能夠執(zhí)行所有類型的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點功能。這一過程稱為網(wǎng)絡(luò)虛擬化，它簡化了設(shè)計實施過程，但會對整體性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

在Microchip石英晶體振蕩器，我們明白在成本和性能之間找到最佳平衡點的重要性。我們的解決方案是一系列專門構(gòu)建的數(shù)據(jù)路徑處理器，稱為WinPathSOC家族。WinPath系列片上系統(tǒng)集成了用于控制平面和管理平面處理的通用CPU以及可編程網(wǎng)絡(luò)處理器專門從事數(shù)據(jù)包處理和互通協(xié)議。例如，1 GHz頻率的ARM雙核CPU可以實現(xiàn)< 10 Gbps的IP路由，而運(yùn)行頻率低于700 MHz的WinPath系列SoC可以實現(xiàn)> 20 Gbps的IP路由。這種異構(gòu)多核處理器架構(gòu)，加上用于增強(qiáng)服務(wù)質(zhì)量(QoS)和IP安全性的硬件加速器，使WinPath系列片上系統(tǒng)成為軟件定義網(wǎng)關(guān)實施的理想解決方案。

在這篇博文中，我們將深入探討WinPath系列SOC的高級細(xì)節(jié)，以及它如何解決傳統(tǒng)和虛擬化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法的局限性。我們還將探索它在各種行業(yè)中的潛在用途，以及它為軟件定義的網(wǎng)關(guān)實施提供高性能、高性價比解決方案的能力。

Fox Quartz Crystal設(shè)計與制作，美國FOX公司是一家超級注重于品質(zhì)的元器件供應(yīng)商，為了好的品質(zhì)不惜一切代價在一個小細(xì)節(jié)上面死磕，只為了讓用戶好的體驗，憑借著精湛的工藝，卓越的性能，過硬的品質(zhì)使得其在行業(yè)之中得到無數(shù)的稱贊，隨著不斷增長的需求，福克斯公司意識到新的機(jī)會來臨，便利用長期積累的經(jīng)驗，針對新的需求開發(fā)高質(zhì)量低成本的石英晶振，產(chǎn)品具有輕薄小低功耗低損耗的特點，比較適合用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，智能產(chǎn)品，電子數(shù)碼等領(lǐng)域.

晶體僅在最終應(yīng)用中提供頻率選擇元件。有外部并且需要增益級來實現(xiàn)最終所需的時鐘信號。這個晶體頻率范圍通常被認(rèn)為小于160MHz。這個頻率以上的晶體需要復(fù)雜的電路設(shè)計，調(diào)諧困難，需要專門的高頻晶體。

需要提供CMOS或BJT增益級，有許多可接受的配置。這個該級的輸入和輸出阻抗會影響電路Q。放大器噪聲水平會影響這兩者相位噪聲和抖動。該級如何在有源增益區(qū)偏置對振蕩器至關(guān)重要啟動。此外，該階段的帶寬會影響啟動特性。如果振蕩器電路為了在泛音上操作晶體，放大器中需要一個頻率選擇裝置電路，以確保電路在所需的晶體泛音處僅具有所需的增益和相移。
振蕩器電路在晶體諧振時產(chǎn)生交流電流。此交流電流或驅(qū)動器液位必須低于臨界值，否則晶體可能會損壞。過大的電流會導(dǎo)致晶體運(yùn)動超過彈性極限而斷裂。XY切割（音叉）32.768KHz手表晶體必須限制在約5µA或更小，否則晶體的尖端將斷裂。
>1MHz的SMD無源晶體通常是AT切割晶體。這些設(shè)備可以容忍較寬的驅(qū)動器級別范圍在達(dá)到毫瓦驅(qū)動水平之前，不會發(fā)生斷裂。增加的老化可能發(fā)生在更高的µW驅(qū)動范圍。過度驅(qū)動晶體會激發(fā)不想要的振動模式。這些可以導(dǎo)致在不同的狹窄溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的頻率跳躍。
在大多數(shù)情況下，晶體在無功負(fù)載下運(yùn)行。這樣可以調(diào)整最終最終應(yīng)用中的頻率。這通常需要校正頻率變化與水晶的時間。CLOAD值決定了頻率與負(fù)載電容的靈敏度。AT切割晶體對于低值可以具有30ppm/pF的靈敏度。使用更高的負(fù)載值電容降低了靈敏度，但增加了振蕩啟動的難度。CLOAD溫度特性可以改變振蕩器的頻率對溫度的響應(yīng)。
晶體的頻率響應(yīng)由晶體穿過原子的切口決定石英晶體的平面。這導(dǎo)致了穩(wěn)定且可重復(fù)的溫度響應(yīng)。這個曲線圖顯示了AT切割晶體的不同切割的頻率-溫度響應(yīng)。每個曲線有2分鐘的弧度不同。

每條曲線是通過石英晶體的原子平面的切割的2分鐘弧的變化。

晶體有許多參數(shù)需要指定，以確保接收到符合最終應(yīng)用程序要求。
•頻率
•校準(zhǔn)，設(shè)定點為25°C

•CLOAD
•穩(wěn)定性，頻率與25°C溫度的關(guān)系
•工作溫度范圍
•Cl的最大ESR，晶體諧振電阻
•C0范圍，引腳間電容
•LMOTIONAL或CMOTIONAL，設(shè)置晶體的拉出能力
•驅(qū)動級別
•頻率和電阻的驅(qū)動電平依賴性（DLD）
•老化
•絕緣電阻
還有其他規(guī)范，如每°C允許的最大頻率變化，或平滑曲線允許的最大響應(yīng)（擾動控制）。

進(jìn)貨檢驗或測試需要專用設(shè)備：
•晶體阻抗計（CI計）
•具有特殊測試夾具和軟件的網(wǎng)絡(luò)分析儀
電路板布局對于實現(xiàn)最佳性能至關(guān)重要。以下是一些注意事項：
•導(dǎo)線長度必須盡可能短。
•晶體引線阻抗高，對噪聲非常敏感。
•電容器和晶體封裝的接地節(jié)點不得涉及循環(huán)噪聲源的電流。
•如果引線上的泄漏路徑低于500K歐姆，這可能會影響振蕩器的啟動并且還將使頻率偏移多達(dá)幾個ppm。