虽然全硅振荡器具有的优点比缺点更多,但这个缺点确是致命存在
很多人说这个社会是一个“弱肉强食”的时代,这是确实是对的,或者应该更确切的说社会一直是这样的。我们这里所说的“弱肉强食”是来自于竞争后产生的结果,并不是什么必然的生物等级关系,在竞争中任何事情都是奇迹的可能,但最终创造奇迹的一定是强大的一方。因此这个“弱肉强食”可能与成语字典里的弱肉强食有些差异,汉语成语中它原指动物中弱者被强者吞食。比喻弱的被强的吞并。弱肉强食是大自然中最基础的法则,在生物科学上被叫做食物链,但现在在人类社会中它并不限于表意上的吃与被吃,杀与被杀,一切与竞争相关的行为都可以称之为“弱肉强食”。
在这“弱肉强食”的社会里,每时每刻都处于不断变化发展之中,科技的进步,设备的革新,要求着一切事物都必须跟着变化发展,否则就很难生存。压电晶体诞生一百多年来,于简单的石英晶体,到今天的千千万万种不同型号,不同频率的石英晶振,从原始的大晶片到今天的小型化,都体现了科技的进步,人们的不断创新的结果。如今贴片晶振已经取代直插式成为市场的主流,虽然压电石英振荡器和全硅振荡器之争已有多年,但在中国市场大部分厂商还是采用石英作为原材料,全硅振荡器的身影依旧单薄,并没有想象中的来势凶猛。
全硅振荡器是新一代的晶体替代品,相较石英晶体材料及其振荡原理的局限性有了一定的改良,另外还具有高精度、高可靠性、宽频率输出等特点,成为很具市场竞争力的产品,越来越受到产品制造商的重视。全硅振荡器没有高阻抗的输入管脚,这样更利于通过emi的测试,那它与石英晶振相比全硅振荡器到底都有哪些优越特点和不足地方呢,下面我从几个参数上来给大家分析介绍一下吧。
1、频率精准度 全硅振荡器的PPM在50ppm。在-20-70°c频率温度特征是50ppm。
2、振荡器老化 全硅振荡器不使用石英材质,所以没有老化方面的问题。
3、最简单的设计 全硅振荡器不需要任何辅助器件即可工作,而石英晶振必须外挂两颗电容才能正常工作,因此全硅振荡器不但节约了成本,还节约了宝贵的空间,这符合现在电子产品小型化发展的趋势。
4、超低供电电流 全硅振荡器在工作状况下,供电电流是1.9ma,静态工作电流更是只有1ua。这对于手持设备就是一个福音,因为在相同的电池容量下,低电流意味着更长的使用时间,这也越来越受到电子产品制造商的重视。
5、快速启动时间 全硅振荡器标准启动时间是400us,石英晶体振荡器的启动时间有时竞达到10ms,更快的启动时间可以使产品从上电或待机状态迅速进入正常工作状态,增强了产品的竞争力,在市场上占有利的地位。
6、宽频率输出范围 全硅振荡器不需要pll,可输出4-50mhz,对于通用的频率,如10m,14.31818m,19.44m,20m,25m,33m,33.3333m,40m,48m,50m等等可以直接订购,对于不通用或者特殊频率,可通生产仪器设置输出分频系数得到。
7、更高的工作可靠性 现代人们总是更偏爱可以随身携带的电子产品,所以这些电子产品发生掉在地上或被硬物碰到等小意外发生是不可避免的。但这情况下却容易造成石英晶体停振而使产品失效,全硅振荡器却由于没有采用晶体,所以不会受到振动和挤压的影响,这对于产品的长期稳定性工作是非常重要的,而这也是设备制造商越来越喜欢它的原因之一。
8、塑壳封装 全硅振荡器的封装采用成本更低的塑壳,而晶振必须采用陶瓷密封装或金属密封装,所以全硅振荡器的成本可以更低,价格也可以更占优势。且塑壳封装的资源非常丰富,不受到厂家供货周期和数量的限制。
9、封装尺寸 全硅振荡器的尺寸通常是2.5*2*0.55mm。并会有更小的尺寸推出。众所周知,小封装的晶体会大幅度增加成本,但这对于硅频率控制器是非常容易实现的并可能是更少的价格。
10、更快的供货周期 全硅振荡器的核心是稳定的高速振荡模块,厂商可预先生产,然后根据客户的需求来配置输出频率,这样可大大缩短产品供货周期。
11、sfc 晶源 全硅振荡器频率控制器是一种cmos技术,和asic是同一种工艺,所以asic很容易将全硅振荡器的晶源集成进去。如果是石英,因为是不同的工艺,所以会带来很多工艺和可靠性方面的问题。
由于石英晶体材料及其振荡原理的局限性,近年来,人们不断探索用新技术来替代它。如mems技术,但是它的中心振荡频率不是很高(如16mhz)所以如果需要高的频率输出,必须经过一级pll, 增加了成本,相位噪音和功耗。冠杰电子在这一领域做了深入的研究,采用专利的cmos谐波振荡器(cho),推出了全硅频率控制器。它的核心是一个高频的振荡模块,根据设置不同的分频系数可得到不同的输出频率。这样,既不需要石英做为振荡源,也不需要pll做倍频。全硅振荡器工作状态需要电源而晶体不需要,但是,由于asic必须提供晶体起振电路,所以晶体也相应地增加了asic的能耗。
虽说全硅振荡器有这些那些的优点竞争优势,但根据冠杰电子经理调查的资料显示今年客户需求大多以SMD石英晶振为主,智能手机厂商则以3225mm尺寸的TSX-3225V晶振和5032封装的TSX-5032晶振为主,一些高端手机已经开始向2520贴片晶振和2016晶振入手,常选用的是TSX-2520晶振和TSX-2016晶振。他还表示,现在客户对产品精确度要求也变得更加严格,以±10ppm为主流规格,这样的高频率精准度是目前全硅振荡器所不能满足的。
也有很多不愿采用贴片晶振的客户主要还是价格原因,SMD晶振要比直插式晶振至少贵2-3倍,石英晶体价格不会像电容、电感等产品易受原材料影响,晶振每年平均降幅在10-15%,只要降到一定程度,接受范围就会扩大,而且贴片晶振有良好的一致性、可靠性,耐高温,以及小型化,这些都是直插式所不具备的。因此SMD晶振的发展不是偶然,是社会发展的潮流,也是当今时代社会进步的必然要求,全硅振荡器虽然在成本尺寸小型化上也占优势但精准度有待提高。
未来全硅振荡器能否有实力与贴片石英晶振一较高下就必须要看全硅振荡器和SMD晶振几个重要参数和价格等谁更具优势,高频率精准度(PPM)、宽频率输出范围、封装尺寸大小、低相位噪音及价格等都关系着全硅振荡器和贴片石英晶振未来的市场发展变化。现在全硅振荡器主要的惨败原因就是没有高频率精准度(PPM),全硅振荡器的PPM在50ppm,在-20-70°c频率温度特征是50ppm,这并不能满足那些高要求的电子产品的需求。
相关行业资讯
- MTI-milliren米利伦晶振公司数据手册
- Rubyquartz卢柏R2016-40.000-10-2050-TR晶体产品应用程序
- Crystek新产品CVCO55CC-1630-1630压控振荡器专用于卫星通信系统
- VTC石英晶体SM5B-20-C-30-30-F-24.000MHz型号参考列表详情
- Fortiming晶振XCS42-20M000-1C25B9频率控制产品系列
- Micro新型TS-3032-C7TAQA数字温度传感器模块应用
- EUROQUARTZ超低电流微型振荡器CXOU3ST-32.768K,50/M
- AEK滤波器A072-164M1型号大全介绍
- 康纳温菲尔德宣布推出新型FT9-TFC时间频率同步模块
- Abracon与u-blox合作提供高精度GNSS产品解决方案