通過提供高Q值,穩(wěn)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(dāng)原因應(yīng)用正確類型有助于優(yōu)化高性能設(shè)計.以下是石英振蕩器的類型以及它們在高帶寬應(yīng)用中最有利的時候.大多數(shù)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(shù)或頻率靈活的PLL技術(shù)來解決.選擇主要取決于頻率范圍.選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)可以改善系統(tǒng)設(shè)計,同時保持最低的功耗和最小的占用空間.
在開發(fā)過程中嘗試和優(yōu)化時鐘速率通常會提高性能和設(shè)計效率.在其他情況下,設(shè)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(yīng)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(shù)字系統(tǒng)成為現(xiàn)實,振蕩器將前置和中心移至基于微處理器的系統(tǒng),以提供時鐘信號和頻率穩(wěn)定性.在振蕩器中使用晶振提供了高頻穩(wěn)定性.小型化以及對在更寬的工作溫度范圍內(nèi)需要更嚴(yán)格的頻率容限的高性能電子設(shè)備的需求推動了技術(shù)和產(chǎn)品的改進(jìn).兩個最大的市場驅(qū)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(yīng)用,例如制動控制,防堵系統(tǒng),安全氣囊和輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng).它們還越來越多地用于先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS),光探測和測距(LiDAR),GPS系統(tǒng),發(fā)動機(jī)控制,車載以太網(wǎng)以及需要精確定時解決方案和高頻率穩(wěn)定性的自動駕駛應(yīng)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(kuò)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(gòu)成的,通常人們是利用熱敏電阻"電橋"構(gòu)成的差動串聯(lián)放大器,來實現(xiàn)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(dāng)OCXO晶振使用AT切割晶體時,它們使用晶體的上部反轉(zhuǎn)點(diǎn),通常為+85°C.振蕩器電路使得可以將元件精確地設(shè)置在每種情況下使用的晶體的反轉(zhuǎn)點(diǎn).應(yīng)該注意的是,批次中晶體的反轉(zhuǎn)點(diǎn)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(zhuǎn)點(diǎn)以下10K處工作.也就是說,反轉(zhuǎn)點(diǎn)+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(bǔ)償)具有比AT切割更低的應(yīng)力水平.這導(dǎo)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(chǎn)生較小的機(jī)械應(yīng)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(chǎn)品提供1MHz至200MHz的寬頻率范圍,滿足市場上各種數(shù)字應(yīng)用的需求.憑借卓越的產(chǎn)品功能,PZ-UType是高頻石英晶體振蕩器產(chǎn)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(chǎn)品開發(fā)階段獲得不同頻率樣本進(jìn)行測試和驗證所需的時間,使客戶能夠加快批量生產(chǎn)和產(chǎn)品發(fā)布的速度.
許多數(shù)字應(yīng)用依賴?yán)鋮s系統(tǒng)來將工作溫度保持在設(shè)計限值內(nèi),工業(yè)石英晶體振蕩器應(yīng)用的工作溫度通常為-40℃至+85℃.但是冷卻系統(tǒng)可能會出現(xiàn)故障,例如,如果風(fēng)扇出現(xiàn)故障,這可能會導(dǎo)致環(huán)境溫度升高到系統(tǒng)設(shè)計限值以上,在某些情況下達(dá)到或超過+125℃.理想情況下,系統(tǒng)應(yīng)在這些故障條件下保持正常運(yùn)行.對于許多系統(tǒng)來說,持續(xù)的連續(xù)操作是至關(guān)重要的,例如,蜂窩基站應(yīng)該維持支持緊急呼叫的基本服務(wù).因此,系統(tǒng)設(shè)計者應(yīng)該選擇組件來實現(xiàn)最大的可靠性.
晶振通常呈現(xiàn)規(guī)則的幾何形狀,就像有人特意加工出來的一樣.其內(nèi)部原子的排列十分規(guī)整嚴(yán)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(nèi)部原子的排列則是雜亂無章的.準(zhǔn)晶體是發(fā)現(xiàn)的一類新物質(zhì),其內(nèi)部排列既不同于晶體,也不同于非晶振
當(dāng)今互聯(lián)汽車中部署的高性能信息娛樂和無線系統(tǒng)越來越多,這就要求設(shè)計人員特別注意這些系統(tǒng)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(wù)器/電子控制單元或自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)攝像機(jī)模塊中,電磁干擾可能是個問題高速數(shù)據(jù).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(dǎo)致設(shè)計周期后期的返工,導(dǎo)致計劃外延誤和費(fèi)用.
現(xiàn)代社會中各種電子產(chǎn)品及高科技中所使用的石英晶振就是用石英材料做成的石英晶體諧振器,俗稱晶振.起產(chǎn)生頻率的作用,具有穩(wěn)定,抗干擾性能良好的, 廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中.盡管石英晶體振蕩器的應(yīng)用已有幾十年的歷史,但因其具有頻率穩(wěn)定度高這一特點(diǎn),故在電子技術(shù)領(lǐng)域中一直占有重要的地位.當(dāng)然要形成這么一個完美的電子元器件的過程是漫長的,要經(jīng)過幾十道工序,檢驗等各種操作.下面要介紹的便是關(guān)于晶振的八大制作制程.
Jauch晶振公司在位于Villingen-Schwenningen的總部投資了生產(chǎn)設(shè)施,以便及時滿足全球客戶的需求:石英晶體振蕩器在我們自己的生產(chǎn)設(shè)施中進(jìn)行配置和交付,注重及時性.用于電池解決方案的現(xiàn)代電池組裝線具有高技術(shù)要求,可確保為醫(yī)療,家庭和園藝設(shè)備,移動電話,移動運(yùn)輸和汽車行業(yè)生產(chǎn)單個電池組.
石英晶體振蕩器市場研究范圍:包括主要制造商,關(guān)鍵細(xì)分市場,全球陰道鏡市場提供的產(chǎn)品范圍,多年考慮和研究目標(biāo).此外,它還根據(jù)產(chǎn)品和應(yīng)用的類型觸及報告中提供的細(xì)分研究.石英振蕩器市場執(zhí)行摘要:除宏觀指標(biāo)外,本節(jié)還重點(diǎn)介紹關(guān)鍵研究,市場增長率,競爭格局,市場驅(qū)動因素,趨勢和問題.按地區(qū)劃分的石英振蕩器市場生產(chǎn):該報告提供了與本節(jié)所涉及的所有區(qū)域市場的進(jìn)出口,生產(chǎn),收入和主要參與者相關(guān)的信息.石英晶體振蕩器制造商市場概況:本節(jié)詳細(xì)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(chǎn)品,生產(chǎn),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(nèi)完成可編程晶振.工廠,Cardinal的經(jīng)銷商或客戶可以執(zhí)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(shù)的應(yīng)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(shè)計的最后部分.因此,隨著產(chǎn)品開發(fā)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(shù)電子應(yīng)用的主時序控制電路是精密信號源.對于數(shù)字應(yīng)用,它是一個精確的時鐘晶體振蕩器.在RF應(yīng)用中,它是發(fā)送器的載波源或接收器的本地振蕩器(LO).如果涉及頻率調(diào)制(FM),則需要調(diào)制器和解調(diào)器以及載波源.在所有這些情況下,鎖相環(huán)(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(zhǔn)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(chǎn)品都需要至少一個精密定時電路.許多設(shè)備需要多達(dá)10個獨(dú)立時鐘.典型的智能手機(jī)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(xiàn)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(yīng)用中取代石英晶體振蕩器.基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)諧振器的時鐘和振蕩器正在填充應(yīng)用,其精度和穩(wěn)定性可與大多數(shù)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(shù)電子器件中的關(guān)鍵元件,但設(shè)計人員在大多數(shù)情況下無需自行設(shè)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(dǎo)致器件無法正常工作,過早失效或無法在預(yù)期的溫度范圍內(nèi)工作.
康比電子獨(dú)家增加了晶體振蕩器市場研究,該研究對未來幾年市場規(guī)模,份額,需求,增長,趨勢和預(yù)測的當(dāng)前情景進(jìn)行了深入調(diào)查.該報告首先介紹了石英晶體振蕩器市場基礎(chǔ)知識,如定義,分類,應(yīng)用和市場概述;產(chǎn)品規(guī)格;制造工藝;成本結(jié)構(gòu),原材料等.該研究報告提供了2013-2018全球石英晶體振蕩器市場分析和2019-2024市場預(yù)測中所有主要參與者的完整清單.此外,研究報告還提到了財務(wù)狀況,公司簡介,業(yè)務(wù)戰(zhàn)略和政策,以及全球市場的最新擴(kuò)展.
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