晶振發(fā)展趨勢:小型化及電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)
現(xiàn)在科技發(fā)展迅速,小型化的電子產(chǎn)品受到人們追捧,如智能手表、智能耳機(jī)等智能穿戴電子產(chǎn)品。傳統(tǒng)的晶振尺寸無法滿足這些產(chǎn)品的需求,為了順應(yīng)小型化電子設(shè)備市場的需求,滿足各類電子產(chǎn)品的應(yīng)用,要求產(chǎn)品上搭載的元器件的尺寸和功耗降低到極限。晶振作為電子設(shè)備中的重要元件之一,其小型化能夠更好地適應(yīng)這一趨勢,方便在更小的空間內(nèi)安裝和使用。
小型化的晶振有哪些優(yōu)勢:
1. 滿足PCB靈活空間:如果工程師希望縮小PCB尺寸或在現(xiàn)有電路板上為額外電路創(chuàng)造更多空間,那么更小的晶體封裝元件可以幫助他們實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。同時,還可以減小產(chǎn)品的尺寸或在產(chǎn)品中包含更多功能。
2. 高成本效益:與較大的晶振元件相比,較小的晶振元件可能更昂貴。因?yàn)檩^小的晶振生產(chǎn)起來更復(fù)雜,工廠可能不得不購買新的生產(chǎn)設(shè)備或使用新技術(shù)。然而,一旦開始大規(guī)模生產(chǎn),這些晶體的價格就會下降。
3. 降低運(yùn)輸和存儲成本:使用更少的材料對環(huán)境更好。對于較小的晶體元件,需要較少的原材料,并且可以減少包裝材料。此外,較小的晶體元件更輕,在運(yùn)輸過程中或在倉庫中不會占用大量空間,這可以降低運(yùn)輸成本和存儲成本。
小型化晶振電路設(shè)計(jì)需要注意哪些因素呢?
1. 振蕩電路設(shè)計(jì):振蕩電路應(yīng)該采用簡單而可靠的電路結(jié)構(gòu),例如柯斯特振蕩器或哈特萊振蕩器。這些電路結(jié)構(gòu)能夠提供穩(wěn)定的振蕩信號,并且容易調(diào)整和優(yōu)化。
2. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì):穩(wěn)壓電路是保證晶振穩(wěn)定工作的關(guān)鍵部分。應(yīng)該選擇低噪聲、低紋波的線性穩(wěn)壓器,并使用具有低噪聲特性的運(yùn)算放大器作為供電單元。在電路板布局時,應(yīng)該對電源濾波進(jìn)行充分考慮,以降低電源紋波對晶振相位噪聲的影響。
3. 放大電路設(shè)計(jì):放大電路應(yīng)該采用具有低輸入阻抗的共基極低噪聲放大器作為晶振的放大級,以實(shí)現(xiàn)更好的阻抗匹配和有載Q值。應(yīng)該選擇低噪聲晶體管,并在放大器中加入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋,以降低閃爍調(diào)相(1/f)和閃爍調(diào)頻(1/f3)噪聲。
4. 濾波電路設(shè)計(jì):在輸出端應(yīng)該加入帶通濾波電路,以隔離振蕩電路和輸出端,減小負(fù)載變化對主振狀態(tài)的影響,同時提高輸出信號的頻譜純度。
5. 控溫電路設(shè)計(jì):為了保持晶振的短期穩(wěn)定度和近端相噪,應(yīng)該采用精密控溫的方式來降低外界環(huán)境變化對晶振振蕩頻率的影響??梢赃x擇比例積分反饋的連續(xù)式控溫電路,通過PID比例積分反饋回路對溫度進(jìn)行精確控制,提高控溫電路的靈敏度、控溫精度及環(huán)境適應(yīng)性。
小型化晶振的電路設(shè)計(jì)需要綜合考慮多種因素,包括振蕩電路、穩(wěn)壓電路、放大電路、濾波電路和控溫電路等。通過合理的電路設(shè)計(jì)和參數(shù)調(diào)整,可以獲得高性能的小型化晶振。晶振的小型化既能滿足市場的需求,又能提高成本效益和降低運(yùn)輸和存儲成本。
以下是小型化TROQ晶振的選型及參數(shù)
車規(guī)級晶振(AEC-Q200/SEAM 金屬面)
系列規(guī)格 Series
封裝尺寸 Package size
頻率范圍 (min-max)
溫度 Operation temperature
AR9 SEAM 2016-4P
2.0*1.6*0.5mm
16~55MHz
-40℃~+125℃
AR8 SEAM 1612-4P
1.65*1.25*0.28mm
24~54MHZ
-40℃~+125℃
ARNE SEAM 3215-2P
3.2*1.5*0.8mm
32.768KHz
-40℃~+125℃
ARND SEAM 2012-2P
2.0*1.2*0.5mm
32.768KHz
-40℃~+125℃
無源晶振(SEAM 金屬面) |
系列規(guī)格 Series |
封裝尺寸 Package size |
頻率范圍 (min-max) |
溫度 Operation temperature |
RQ SEAM 2520-4P |
2.5*2.0*0.55mm |
12~54MHz |
-40℃~+85℃,or specify * |
R9 SEAM 2016-4P |
2.0*1.6*0.5mm |
16~54MHz |
-40℃~+85℃,or specify * |
R8 SEAM 1612-4P |
1.65*1.25*0.28mm |
24~54MHz |
-40℃~+85℃,or specify * |
有源晶振(OSC) |
|||
系列規(guī)格 Series |
封裝尺寸 Package size |
頻率范圍 (min-max) |
溫度 Operation temperature |
RZ OSC 2520-4P |
2.5*2.0*0.8mm |
32.768KHz,1~200MHz |
40℃~+85℃,or specify * |
RU OSC 2016-4P |
2.0*1.65*0.75mm |
32.768KHz,1~200MHz |
40℃~+85℃,or specify * |
車規(guī)級晶振(AEC-Q100/OSC 有源) |
|||
系列規(guī)格 Series |
封裝尺寸 Package size |
頻率范圍 (min-max) |
溫度 Operation temperature |
ARZ OSC 2520-4P |
2.5*2.0*0.8mm |
32.768KHz,1~200MHz |
-40℃~+125℃ |
ARU OSC 2016-4P |
2.0*1.65*0.75mm |
32.768KHz,1~200MHz |
-40℃~+125℃ |