通過提供高Q值,穩定的諧振和寬頻率范圍,石英晶體可以為高性能市場提供低抖動石英晶體振蕩器.出于適當原因應用正確類型有助于優化高性能設計.以下是石英振蕩器的類型以及它們在高帶寬應用中最有利的時候.大多數超低抖動解決方案可通過低成本和低噪聲的第三泛音技術或頻率靈活的PLL技術來解決.選擇主要取決于頻率范圍.選擇適當的技術可以改善系統設計,同時保持最低的功耗和最小的占用空間.
在開發過程中嘗試和優化時鐘速率通常會提高性能和設計效率.在其他情況下,設計中的錯誤或誤判可能需要改變頻率.在任何一種情況下,使用能夠適應最后時刻變化的石英晶體振蕩器都是有幫助的,而不必改變材料清單或印刷電路板布局,特別是因為固定頻率XO的交付周期可能會延長幾周甚至幾個月.
一旦數字系統成為現實,振蕩器將前置和中心移至基于微處理器的系統,以提供時鐘信號和頻率穩定性.在振蕩器中使用晶振提供了高頻穩定性.小型化以及對在更寬的工作溫度范圍內需要更嚴格的頻率容限的高性能電子設備的需求推動了技術和產品的改進.兩個最大的市場驅動因素是汽車電子和無線通信.例如,晶體振蕩器目前廣泛用于汽車應用,例如制動控制,防堵系統,安全氣囊和輪胎壓力監測系統.它們還越來越多地用于先進的駕駛輔助系統(ADAS),光探測和測距(LiDAR),GPS系統,發動機控制,車載以太網以及需要精確定時解決方案和高頻率穩定性的自動駕駛應用.
在不久的將來翡翠OCXO晶振可用到105℃,并用于編程的串行I²C接口,即使在擴展的溫度范圍-40℃至95℃,和-40℃下,OCXO晶振是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構成的,通常人們是利用熱敏電阻"電橋"構成的差動串聯放大器,來實現溫度控制.是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定,將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的石英晶體振蕩器.
當OCXO晶振使用AT切割晶體時,它們使用晶體的上部反轉點,通常為+85°C.振蕩器電路使得可以將元件精確地設置在每種情況下使用的晶體的反轉點.應該注意的是,批次中晶體的反轉點可能略有不同.為了允許一定的容差,石英晶體振蕩器通常在晶體反轉點以下10K處工作.也就是說,反轉點+85°C的晶體僅在+75°C的溫度下使用.顧名思義,SC切割(壓力補償)具有比AT切割更低的應力水平.這導致更好的老化(長期性能)和對更高晶體控制信號的彈性,因為由于較小的摩擦而產生較小的機械應力和熱量.
臺灣泰藝電子晶振推出新型的PZ-U型微型化FASTXO系列產品提供1MHz至200MHz的寬頻率范圍,滿足市場上各種數字應用的需求.憑借卓越的產品功能,PZ-UType是高頻石英晶體振蕩器產品的最佳替代解決方案.PZ-U型能夠提供任何頻率和快速交付,縮短了在產品開發階段獲得不同頻率樣本進行測試和驗證所需的時間,使客戶能夠加快批量生產和產品發布的速度.
許多數字應用依賴冷卻系統來將工作溫度保持在設計限值內,工業石英晶體振蕩器應用的工作溫度通常為-40℃至+85℃.但是冷卻系統可能會出現故障,例如,如果風扇出現故障,這可能會導致環境溫度升高到系統設計限值以上,在某些情況下達到或超過+125℃.理想情況下,系統應在這些故障條件下保持正常運行.對于許多系統來說,持續的連續操作是至關重要的,例如,蜂窩基站應該維持支持緊急呼叫的基本服務.因此,系統設計者應該選擇組件來實現最大的可靠性.
晶振通常呈現規則的幾何形狀,就像有人特意加工出來的一樣.其內部原子的排列十分規整嚴格,比士兵的方陣還要整齊得多.如果把晶體中任意一個原子沿某一方向平移一定距離,必能找到一個同樣的原子.而玻璃,珍珠,瀝青,塑料等非晶體,內部原子的排列則是雜亂無章的.準晶體是發現的一類新物質,其內部排列既不同于晶體,也不同于非晶振
當今互聯汽車中部署的高性能信息娛樂和無線系統越來越多,這就要求設計人員特別注意這些系統敏感頻率下的電磁能量.而汽車級石英晶體振蕩器減少不必要的噪聲在人工智能服務器/電子控制單元或自動數據采集系統攝像機模塊中,電磁干擾可能是個問題高速數據.時鐘可能是噪聲的最大來源,并且通常直到鑒定的最后階段才觀察到這種電磁干擾.這可能導致設計周期后期的返工,導致計劃外延誤和費用.
石英晶體振蕩器市場研究范圍:包括主要制造商,關鍵細分市場,全球陰道鏡市場提供的產品范圍,多年考慮和研究目標.此外,它還根據產品和應用的類型觸及報告中提供的細分研究.石英振蕩器市場執行摘要:除宏觀指標外,本節還重點介紹關鍵研究,市場增長率,競爭格局,市場驅動因素,趨勢和問題.按地區劃分的石英振蕩器市場生產:該報告提供了與本節所涉及的所有區域市場的進出口,生產,收入和主要參與者相關的信息.石英晶體振蕩器制造商市場概況:本節詳細介紹了每個市場參與者的分析.這也提供了個人玩家的SWOT分析,產品,生產,價值,能力和其他重要因素.
使用制造商提供的工具,振蕩器可以在幾秒鐘內完成可編程晶振.工廠,Cardinal的經銷商或客戶可以執行編程.對于晶體振蕩器而言,“時間就是一切”的古老格言同樣適用.在無數的應用中,這些主力組件或多或少地成為商品.而且,它們通常是要指定的設計的最后部分.因此,隨著產品開發周期縮小,其交付時間與其輸出信號的精確時序一樣重要.
用于大多數電子應用的主時序控制電路是精密信號源.對于數字應用,它是一個精確的時鐘晶體振蕩器.在RF應用中,它是發送器的載波源或接收器的本地振蕩器(LO).如果涉及頻率調制(FM),則需要調制器和解調器以及載波源.在所有這些情況下,鎖相環(PLL)頻率合成器是一個很好的選擇.它不僅提供了所需的精度和準確度,還提供了一種靈活的頻率變化方式.
實際上,每個電子產品都需要至少一個精密定時電路.許多設備需要多達10個獨立時鐘.典型的智能手機或平板電腦最多有五個振蕩器.直到最近,這些精密定時電路都基于石英晶體諧振器.現在正在迅速改變.兩家公司,IDT和SiTime,展示了他們最新的MEMS振蕩器如何在許多應用中取代石英晶體振蕩器.基于微機電系統(MEMS)諧振器的時鐘和振蕩器正在填充應用,其精度和穩定性可與大多數晶體電路匹配,同時提供更高的可靠性,更高的堅固性,更小的尺寸,甚至更低的成本.IDT和SiTime都在提供新的MEMS振蕩器.
雖然振蕩器是大多數電子器件中的關鍵元件,但設計人員在大多數情況下無需自行設計振蕩器,因為該器件包含大量振蕩器電路.相反,他們只需選擇振蕩器功能所需的晶體和外部電容.如果選擇了錯誤的晶振或外部電容,可能會導致器件無法正常工作,過早失效或無法在預期的溫度范圍內工作.
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