HELE领先同行的石英晶体多方面应用

在Harmony Electronics，我们处于在各种行业中利用石英晶体元件的最前沿。我们的产品广泛应用于汽车、医疗、数据通信等领域。在这篇博文中，我们将深入探讨这些应用，特别关注石英晶体振荡器和石英晶体谐振器在汽车和医疗领域的应用。

汽车电子：用石英晶体元件推动创新

在汽车电子领域，石英晶体元件起着至关重要的作用。它们构成了晶体振荡器电路和晶体定时器等系统的主干，是许多汽车电子设备功能不可或缺的组成部分。

石英频率是汽车级晶体的关键因素，具有出色的稳定性和精度。例如，我们的OCXO(恒温晶体振荡器)和TCXO(温度补偿晶体振荡器)产品提供可靠和精确的频率控制，即使在变化的环境条件下。

此外，我们的32.768kHz晶体通常用于实时车辆时钟，有助于计时和事件记录等功能。我们的石英晶体组件也用于天线服务，确保车辆内部和车辆之间精确和一致的通信。

Skyworks 连续开发了几代创新解决方案，在此方面拥有几十 年的经验，率先实现了物联网设备上的 LTE 无缝连接。在设 计物联网应用产品时，Skyworks 提供了成本高效的射频无线 引擎，可以解决全局波段覆盖、集成功能、电池直接连接、 网络和监管合规性等关键要求。例如，我们的 SKY680xx 系 列 LTE 通用多频段前端模块（图 3）通过与主要调制解调器 平台供应商之间的合作和参考设计，已经为全球网络上的几 百万台物联网设备供电。

Skyworks 也率先将 DIE 级别智能集成在移动物联网中，利用 多年的功率放大器设计和系统集成经验，通过先进的布置技 术开发 System-in-Package (SiP) 解决方案。石英晶体振荡器SKY66430-11（图4 ）是一款独特的，完全认证的多合一移动物联网解决方案， 它将整个射频前端的 Sequans 公司的 Monarch 平台集成在单 个的 8.8 x 10.8 x 0.95 mm 空间内。这一完全屏蔽的设备为那 些寻求规范设计过程并加快商业化的 OEM 提供了一种完整 的解决方案。

随着消费者希望永远连接，物联网设备在全球范围内迅速激 增，移动物联网技术将变得更为流行。制造商必须对这一最 先进的无线解决方案作出应对，它简化了设计，支持多种协 议和标准。Skyworks 也提供了具体的集成解决方案，可支持 全双工蜂窝/LTE、Wi-Fi®、Bluetooth®、LoRaWAN™、Thread 和 Zigbee®。通过多种工艺和布置技术，Skyworks 能够提供满足 物联网市场多样化、片段化需求的射频前端解决方案，实现其随时随地连接万事万物的愿景.

遥遥领先Skyworks振荡器的选择，四个关键问题可以帮助确保您满足您的设计需求

晶体振荡器通常是设计师考虑的最后组件之一，但错误的部分会很快扼杀一个设计。此外，搜索各种各样的可用的石英晶体振荡器和它们的能力可能会令人困惑。在选择一个振荡器时，你应该问自己四个关键问题。您找到的答案将有助于确保您的设计要求得到满足。

你需要晶体还是振荡器？

虽然它们可能看起来相同，并有许多规格，但石英晶体和晶体振荡器是非常不同的设备。包装晶体是一块石英，经过切割和抛光，以特定的频率和高q值进行共振。它不包含驱动石英产生时钟输出的振荡器电路。相反，驱动电路位于晶体所连接的设备内部。

相比之下，石英晶体振荡器，或XO，是一个完整的器件，包含石英晶体，振荡器电路，输出驱动器，和一个潜在的锁相环（PLL）。XO提供了一个指定频率和信号格式的时钟输出，如CMOS、LVDS和LVPECL。振荡器（图1）既可以直接驱动芯片，也可以通过缓冲器来提供特定频率的多个副本。

DIODES晶体振荡器:为数字电子带来同步

在家里或工作中遇到的大多数电子系统将包括至少一个振荡器，该振荡器作为时钟工作，提供精确的定时、同步操作或作为频率参考。在这里，我们将了解使用石英晶体振荡器的诸多好处，并讨论可用的选择。

在基于微处理器的系统中有许多不同的时钟信号，用于执行指令、传送外部通信接口以及将数据移入和移出存储器。

虽然简单的嵌入式控制器的时钟频率可能在几兆赫左右，但PC的时钟频率通常预计为15兆赫，然后在内倍增，为CPU和其他子系统提供时钟。系统中的其他组件可能有自己的时钟要求，例如以太网控制器的25MHz时钟或实时时钟(RTC)所需的32.768kHz时钟。

此外，精确的频率参考是射频(RF)系统的先决条件，以便促进端到端通信，并确保滤除不受欢迎的噪声和信号。

什么是实时时钟？

实时时钟(RTC)是一种数字时钟，其主要功能是即使在电源关闭或设备处于低功耗模式时也能准确跟踪时间。RTC由控制器、振荡器和嵌入式石英晶体谐振器组成。它们被设计为一体式器件，提供比分立器件更好的性能，简化新设计中的集成，并加快上市时间。

RTC的功能称为寄存器。寄存器数据被编程写入RAM存储器。寄存器会定期更新，即使在正常RTC操作期间也是如此。RTC设计还包括电池供电的电源开关功能或另一个低功率备用电源。这样，即使设备进入睡眠模式或主电源断电，RTC也能保持精确和连续的时间计数。它还减少了用户在每次器件电源循环时重置时间和日期的需要。

ECS变频控制产品介绍

频率控制是保持数字设备时钟和时序稳定性的过程。今天所有的数字电路都需要时钟来确保进程以特定的时间间隔发生。

20世纪70年代，推出了数字手表。该设计使用kHz手表晶体来保持计时，这是我们今天仍在使用的工艺。实时时钟(RTC)在大多数处理器中用于计时，在寄存器中用作计数器。振荡器提供RF信号，TCXOs用于双向通信设备，以提供清晰的通信。

音叉晶体

水晶包装一天比一天小。目前，ECS Inc. International提供1.2x1.0毫米和1.6x1.2毫米的包装尺寸。在全球范围内，最常见的晶体封装尺寸为3.2x2.5毫米。32.768K手表晶体也变得越来越小，最常见的尺寸为3.2x1.5毫米或1.2x1.0毫米。虽然较小封装尺寸的销量每年都在增长，但降低BOM成本的需求往往是最重要的。因此，像我们的CSM-7X (5PX)这样的HC-49 SM包装仍然是全球最畅销的。晶体最常用于处理器。它们需要PCB上的匹配电容来构成振荡器环路。

振荡器

IQD石英晶体计时记录，自推出以来，32.768K晶振微型手表水晶已成为最受欢迎的计时保持参考。本应用说明旨在为石英晶体在计时应用中的应用提供一些指导。

在几乎所有的情况下，为了方便和成本，设计师都希望使用简单的逻辑振荡器门应用。通常适用于这种类型的设计的标准是，它应该是准确、成本低、功耗低。使用手表石英晶体和CMOS逻辑都可以满足所有这些标准。

在CMOS振荡器电路中，功耗随频率的增加而增加，因此将操作频率降低到最小值是有意义的；这就是选择32.768kHz的原因。降低CMOS电路中的功耗的第二种方法是减少被驱动的任何负载的大小。部分是出于这个原因，手表晶体的设计通常是在12.5 pF的负荷下工作，而不是更常见的20或30pF。它也与： (a)使用的CMOS类型在低电压下耗尽蒸汽，除非使用低晶体负载电容；(b)保持晶体驱动水平低，同时保持足够的逆变器输入电压，(c)允许使用一个非常小的微调电容器，同时仍然提供必要的微调范围。

Raltron晶振为消费电子市场提供晶体、音叉、时钟振荡器、锯设备、陶瓷谐振器、LTCC RF陶瓷产品和天线。这些产品旨在满足消费者应用的关键要求，如与电池操作相关的低外形、小占地面积和低功耗。

水晶产品，Raltron的晶体产品涵盖当今电子设备中设计的常用晶体频率、规格和封装尺寸。Raltron生产MHz和kHz频率的高质量晶体和音叉产品的综合系列。这些晶体有表贴和通孔两种形式，专为汽车、移动、WiFi、工业和蓝牙等各种应用而开发。

差分低功耗硅振荡器XO–DLPO系列石英晶振的产品范围包括1.0–625MHz频率范围内的解决方案，包括专门针对10GB以太网、SONET、SATA、SAS、光纤通道和PCI Express的要求而优化的版本。例如，差分硅振荡器的典型应用领域是电信、网络、以太网、仪器仪表、存储、服务器和工业控制系统应用。

与传统的石英差分晶体振荡器相比，差分硅振荡器所需的功耗不到一半，频率稳定性在-40/+85°c范围内为±10 ppm。PETERMANN-TECHNIK提供的解决方案包括1.8VDC起的LVCMOS、LVDS和CML输出信号，或2.5VDC起的LVPECL、HCSL和LVDS输入信号。

DLPO系列的差分硅振荡器提供6Pad 3.2×2.5mm、5.0×3.2mm和7x5mm外壳封装，可用于与石英差分振荡器相同的布局，作为石英解决方案的直接替代产品。为了能够在不使用时将功耗降低到10 A，所有版本都在引脚1上配备了ST(待机)功能。保证上电后最大10ms的极快瞬态响应，以及第一年后最大+-1ppm的出色低老化性能。

6G以太网应用晶振DLPO333-3225-E-15-W-125.000MHz-T-1高性能差分晶体振荡器

TCXO振荡器TXO2520-18-2.5-W-32M-1-CSW非常适合电池供电的6G无线应用

TXO2520系列低成本MINI-SMD-TCXO的一个主要优势是引脚1的控制输入。当无线应用处于待机模式时，使能/禁用功能可用于禁用TXO2520，电源电压为3.3VDC时，典型功耗为0.4A。这使得TXO2520非常适合电池供电的无线应用。有源晶振TXO2520的电源电压范围为1.8~3.3VDC，在待机模式下，电源电压为1.8VDC时的典型功耗低于0.4 A。-40/+85°C时的标准温度稳定性为2.5ppm，最大老化为1ppm每年。

石英晶体振荡器TXO2520系列的低成本MINI-SMD-TCXO还具有非常短的启用时间，这意味着TCXO可以非常快速地唤醒，使无线电报的瞬时传输成为可能。此外，微型贴片TCXO的极低相位噪声也允许出色的倍频。TXO2520系列的优化解决方案可供大量射频芯片制造商使用为了能够为客户提供非常短的上市时间，彼得曼技术公司的专家可以提供应用分析、电路分析、电路开发和电路仿真作为技术附加值。我们手头也有参考设计。“一切从一个来源”是彼得曼技术公司的理念，以提供尽可能最好的客户服务。

随着产品的不断改进，Micro Crystal已经成功验证了其最新的高性能温度补偿贴片晶振RV-3032-C7实时时钟模块在高达+105°C的温度下的运行。这种在更宽的温度范围(-40°C至+105°C)下运行的能力使其成为要求低功耗、高精度和尺寸的户外和2级汽车应用的理想选择。

Micro Crystal推出新型RV-3032-C7实时时钟(RTC)模块贴片晶振，该模块以超低功耗在整个工业温度范围内提供世界上最好的时间精度。这款高性能超紧凑型RTC模块具有定制IC和集成石英晶体谐振器，树立了最小尺寸(uSOP-8封装尺寸的一半，无需额外的外部元件)，最佳精确度(在-40至85°C的工作温度下为0.26秒/天)，超低电流消耗(160 nA计时模式)，独一无二电源管理功能.

RV-3032-C7石英晶体振荡器，非常适合需要持续计时功能的应用，符合严格的时间时钟精度、宽温度范围和长电池寿命。它的设计考虑了智能计量和其他类似的工业或消费应用，如可穿戴设备和物联网。
由于其极低的功耗和电源管理特性，包括宽电源电压范围(1.2至5.5V)、自动备用开关、多功能电荷泵和可编程涓流充电器，该器件可以与小尺寸、低容量、可充电电池或低成本纽扣电池电源单元耦合。这减小了最终产品的总体尺寸和制造成本，同时优化了电池的寿命。6G模块晶振RV-3032-C7TAQA非常适合需要持续计时功能的应用

了解TCXO晶振类型及应用CXOH20-BP-10.000无线通信系统6G晶振

有四种数字实现(和一种基本模拟)类型。这些 如下所示:

TCXO-温度补偿晶体振荡器 (参见图2) 

ADTCXO–模拟数字温度补偿晶体 振荡器(参见图3 例外情况是DAC和逻辑 被一个三次函数所取代 和模拟放大器) 

DTCXO–数字温度补偿晶体振荡器 (参见图3) 

MCXO–微处理器补偿晶体振荡器 (参见图4) 

DCXO–数字控制晶体振荡器

时钟振荡器稳定性，CC137LZ-A2B245-50.0TS测量时钟振荡器频率稳定性6G应用晶振

石英晶体振荡器表现出许多频率/周期不稳定性。 制造商通常会指定 他们的振荡器在短期内 长期、长期和环境频率稳定性。

环境稳定性反映了 温度、振动、电源变化， 和其他环境因素 取决于贴片振荡器的输出频率或相位。图1是一个 时钟稳定性的例子 从预热期间的振荡器 冷启动。真正的振荡器 输出如轨迹2所示。这 较低的轨迹(轨迹B)是趋势 平均内部温度 (1mV = 1°C)这表明 在启动过程中，内部温度上升约8℃ 在2000秒的时间里。 在此期间，平均 振荡器周期的变化是 大概25 ps。这是读入的 跟踪C，它包含 的平滑测量 时间间隔误差趋势 级别(tie@lv)。时间间隔 水平误差测量时间晶体振荡器的差异 理想状态下的测量周期 句号。迹A，领带的走向 @lv，被覆盖在被抚平的 追踪。它显示了一个峰到峰 略微超过的变化 100 ps。温度变动 对这个振荡器几乎没有影响。

车载电子晶振X1G004591A00900特别适用于汽车导航系统

近年来，由于越来越需要在更多种环境中具有更多功率和功能的小型电子设备，包括极端户外和工厂安装，对具有出色频率稳定性和耐受各种温度的能力的晶体振荡器的需求已经增加。 
爱普生公司将扩展其广受欢迎的可编程晶体振荡器系列，推出的两个开发的系列产品。与同类产品相比，新型SG-8101系列和SG-9101系列具有更宽的工作温度范围和50％的电流消耗，而SG-8101的频率容差更高66％。用户可以使用SG-Writer II*1编程工具对SG-8101系列和扩频振荡器进行编程，从而降低SG-9101系列中的光谱EMI辐射。

GNSS-G-MOUSE模块专用晶振SG-8101CA编码X1G005191012000

爱普生晶振公司1942年成立以来一直活跃在晶振领域,注重自主品牌的建设,掌握自主研制,定制,实现全套的晶振工艺技术流程,拥有差分晶振，可编程晶振技术的自主技术专利和产品线,能够为客户提供全国产化晶振解决方案.

日本进口爱普生晶振SG3225EAN，是一款LV-PECL输出差分晶体振荡器，小体积晶振3.2x2.5mm六脚贴片晶振，有源晶振，低电源电压2.5V至3.3V，宽频率范围73.5MHz至700MHz任意一频点具有低电源电压，满足产品低消耗电流特点，该产品具有超小型，轻薄型，低抖动，低功耗，低耗能，低损耗，低电平，低相位噪声，作为目前行业中高要求、高技术石英晶体振荡器，具有相位低、损耗低的特点。因此也被称之为“低抖动振荡器，低抖动石英晶振，低相位晶振，低损耗晶振”。

lora通信模块专用晶振SG3225EAN编码X1G004251012800