晶振的趨勢:更小,頻率穩(wěn)定性更高

來源：金洛鑫瀏覽：- 發(fā)布日期：2023-12-29 15:20:00【大中小】

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時鐘產(chǎn)品的尺寸和頻率穩(wěn)定性會影響終端設(shè)備的尺寸和功耗。電池供電產(chǎn)品的開發(fā)人員特別需要精確和緊湊的頻率發(fā)生器-在振蕩石英市場的技術(shù)現(xiàn)狀概述。

石英晶振(或僅僅是石英)在20世紀20年代初被開發(fā)成用于無線電工程的實用石英。今天，我們的現(xiàn)代科技生活中已經(jīng)離不開石英了。近年來，從金屬外殼中的大型THT(通孔技術(shù))和SMD石英(表面安裝設(shè)備)到陶瓷外殼中的微型SMD晶振已經(jīng)發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。在更小的外殼中對高頻振蕩石英的需求是這一趨勢的一大推動力。由于技術(shù)的進步和生產(chǎn)上的一些創(chuàng)新，在不降低性能或增加成本的情況下，顯著減小振蕩石英的結(jié)構(gòu)尺寸成為可能。

目前，3.2 x 2.5 mm的外形系數(shù)在各種應(yīng)用中被大量使用，主要與石英的電阻優(yōu)化有關(guān)，以便在定義的工作溫度范圍和8.0至64.0 MHz (At基音)的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)最佳振蕩行為。它們可以在高達500 μ W的驅(qū)動電平下工作(頻率范圍為12.0至64.0 MHz)。對于特別苛刻的應(yīng)用，可提供頻率公差高達±10ppm，溫度范圍為-55至125°C的組件。

在過去的幾年中，尺寸從2.5 x 2.0 mm外殼(4片)到3.2 x 2.5 mm外殼(4片)的陶瓷外殼的SMD石英平行發(fā)展，但從未真正流行起來。如果3.2 × 2.5 mm的外殼太大，您可以依賴2.0 × 1.6 mm外殼(4-pad)的大批量產(chǎn)品。這種外殼類型是非常小的應(yīng)用趨勢。石英設(shè)計在這種形式的因素也是電阻優(yōu)化和設(shè)計的最佳振蕩行為。開發(fā)人員可以使用驅(qū)動電平高達400 μ W的版本。

朝著更小的外殼和更大的頻率穩(wěn)定性的趨勢也很明顯。尺寸為1.2 × 1.0 mm的最小版本即將發(fā)布。32.768 KHz石英，3.2 x 1.5 mm外殼和2.0 x 1.2 mm，電阻降低，現(xiàn)在在終端設(shè)備中看到很多。低電阻石英與32.768 kHz和標準版本可在石英市場上，負載能力從4到12.5 pF，溫度范圍從-40到+125°C。顯影器可以在+25°C的兩個頻率公差之間進行選擇:±10 ppm(可選)或±20 ppm(標準)。

越來越多的IC制造商將他們的工作基于集成熱敏電阻的SMD晶振，例如在2.0 x 1.6 mm的陶瓷外殼中。這種石英越來越多地用于電池供電的通信產(chǎn)品，并取代功耗(高達2 mA)溫度補償石英振蕩器(TCXO)。

因此，可以得出結(jié)論，近年來，在石英的發(fā)展過程中發(fā)生了一些看似不可能的事情。在沒有性能損失或成本增加的情況下，在外殼尺寸小型化方面取得了進展，電子行業(yè)的技術(shù)進步被用來支持越來越多的創(chuàng)新解決方案，為市場做好準備。其結(jié)果是一個更大的頻率穩(wěn)定性與外殼尺寸越來越小。

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