MTI-milliren米利伦晶体振荡器超长时间老化性能研究

石英晶体振荡器的超长时间老化性能研究

摘要
将提供长达1900天的延长老化测试结果，以深入了解石英晶体振荡器的长期漂移特性。将对结果进行讨论，以显示环境条件和功率开关循环变化的影响。

1.介绍 

对几种类型的石英晶体振荡器进行了非常长时间尺度的老化测量，包括AT和SC切割烘箱控制晶体振荡器（OCXO）以及温度补偿晶体振荡器（TCXO）。）尽管每个OCXO晶振在生产中都会老化，但通常只在满足老化率规范所需的时间段内收集数据。由于确定真正的老化性能需要很长的测试时间，TCXOs很少老化。通常无法获得大组振荡器长期老化性能的研究结果。

Greenray原装正品晶振产品数据手册T56-X16-CS-LG-16MHz-E

Greenray Industries致力于提供高精度石英晶体振荡器，为下一代项目提供尖端解决方案，满足或超过我们全球工业和国防客户的要求。我们的高性能频率控制器件已经运行了近60年，专为1 Hz至1 GHz的苛刻应用而设计。所有Greenray振荡器产品都是在我们位于宾夕法尼亚州Mechanicsburg的工厂设计、组装和测试的。我们的质量管理体系通过了ISO 9001:2015 + AS9100D标准认证。该标准包括ISO 9001:2015对航空航天有额外的行业特定要求。该标准比ISO 9001:20015标准更为严格，是国防和航空航天工业所必需的，为我们设计和制造的产品质量提供了更高的信心。

我们的产品能力：石英晶振，贴片晶振，OCXOs，TCXOs，VCXOs，时钟振荡器，晶体振荡器

我们的工程重点：紧密稳定性，低相位噪声，高冲击和振动，低g灵敏度
Greenray利用其两家姐妹公司的独特专业知识来增强我们的能力，并帮助我们生产当今世界上最高性能的频率控制元件。点击下面的标志，了解更多关于Statek公司和AdTech陶瓷的卓越能力。

FMI频率控制设备

FMI目前向各种商业/工业市场提供产品，包括:计算机外设、工业仪器、局域网/广域网、光网络、过程控制、电信和无线产品。我们专注于质量压控温度补偿晶体振荡器(VCTCXO), 压控晶体振荡器(VCXO), 温度补偿晶体振荡器(TCXO)、晶体时钟振荡器(XO)，晶体振荡器以及表面贴装和通孔封装的石英晶体。我们提供石英晶体和石英晶体振荡器产品的定制解决方案，从概念到交付周期很短。我们对卓越的承诺不仅体现在我们的频率控制产品上，也体现在我们所有客户获得的服务水平上。对于高可靠性的频率控制解决方案和无可挑剔的服务，总是期待频率管理国际。

领先同行SMI石英水晶振荡子的稳定因素，SMI是一款专业从事最新的晶体单位，时钟振荡器，TCXO，VCXO，OCXO和MCF的SMD版本。并以16.000kHz(低)至350.000MHz(高)的高可靠数据、严格的质量控制和严格的装运检验为后盾，提供高质量和高稳定性的产品。
除了SMD版本，我们还可以提供通孔类型的产品。我们积极为电子社会做贡献，在不断研究和努力的基础上，快速开发先进的晶体产品。

晶体振荡器通常是设计师认为的最后一个组件之一大约，但错误的部分会很快扼杀设计。此外，搜索通过各种可用的振荡器，它们的能力可以令人困惑当选择振荡器。您找到的答案将有助于确保符合设计要求。

你需要水晶还是振荡器？虽然它们看起来可能完全相同，并且有许多规格、晶体和振荡器是非常不同的设备。包装好的水晶是一块石英，切割后抛光以在具有高Q值的特定频率下谐振。它没有包含驱动石英以产生时钟输出的振荡器电路。相反，驱动电路位于晶体所在的设备内部已连接。
相反，石英晶体振荡器（XO）是一个完整的设备，它包含石英晶体、振荡电路、输出驱动器，以及潜在的锁相环环路（PLL）。XO提供指定频率和信号的时钟输出格式，如CMOS、LVDS和LVPECL。振荡器（图1）可以直接驱动芯片或通过缓冲器馈送以提供特定频率。
图1：振荡器是一个完整的单输出时钟发生器。

大多数消费者和电池供电的应用程序都使用片上系统（SoC）具有集成振荡器电路和简单、低成本晶体的设备时钟合成。用于更高端的应用--数据中心、电信、工业自动化等——外部XO通常用于为SoC的内部PLL提供参考时序。

使用芯片外时钟源是有利的，因为它提供了独立、隔离的参考时钟经过优化，可提供低抖动操作具有最小串扰。另一个显著的好处是振荡器包含集成电源噪声抑制，最大限度地减少板级的影响时钟抖动上的噪声。
需要什么抖动性能？
定时抖动是一种测量时钟信号纯度的方法。越低抖动，噪声就越小。由于振荡器通常起本地振荡器的作用系统的“心跳”，一个干净和低抖动的输出是可取的。

图2: XO相位噪声查找工具

RMS小于250 fs的低相位抖动XO石英水晶振荡子对于更高的性能至关重要应用程序，因为高水平的时钟抖动导致不可接受的高误码率（BER）、业务丢失或系统通信丢失。因此当有疑问时，从抖动较低的时钟源开始总是更安全的提供了更多的抖动裕度。
在理想情况下，应用程序或芯片组由振荡器将提供最大允许抖动规格伴随的积分带、相位噪声掩模和杂散要求。在里面在这种情况下，主要考虑的是从振荡器允许来自缓冲器或其他芯片的任何附加抖动在定时路径的下游。领先同行SMI石英水晶振荡子的稳定因素.
另一个考虑因素是，一些XO数据表只宣传“典型”抖动规范。它不能保证整个过程中的设备性能，电压、温度和频率变化。

通常情况下，硬件设计师不会有一套全面的系统所有关键部件的抖动要求。参考设计在这种情况下是有帮助的，因为用于设计的振荡器已经经过审查。

与提供多种产品的供应商合作也可能有所帮助具有不同抖动和成本选项的振荡器以及在线工具你决定了最合适的。同样，当有疑问时，从一开始总是更安全较低抖动振荡器，然后稍后评估松弛抖动选项作为未来降低成本的潜在途径.

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。

Rakon用石英晶体计时

阿尔伯特·爱因斯坦说:“时间存在的唯一原因是为了不让所有事情同时发生。”一个可以 假设当他发表这个评论时，他不是在谈论同步的全球网络。

如果事件必须同步发生，时间比振荡器频率更重要。频率和 产生“定时”的石英晶体振荡器的精度并不重要，只要它们都知道确切的时间。 另一方面，如果产生定时的振荡器不能将其自身同步到参考定时 那么产生时间的振荡器频率的准确性现在是至关重要的。这 国际公认的时间标准是UTC(协调世界时),由 美国商务部下属的国家标准与技术研究所。

在电信基础设施中，所需定时精度的不同级别被定义为层次级别1至4。 最精确的，也是主要的参考源是Stratum 1，一个原子钟(通常是铯 光束或氢微波激射器),它终身保持其频率的精度小于1×10-11。下一个级别， 第2层保持其频率的准确度为每天< 1x10-10，第3层保持其频率 精确度小于3.7x10-7 每天。地层水平2通过精密OCXO(烘箱控制)实现晶体振荡器)使用SC切割晶体。地层等级3通过精确的TCXO(温度补偿晶体振荡器)。

那么这些稳定性和时间有什么关系呢？一年大约是365天x 24小时x 60分钟x 60秒= 31536000秒。如果维持时钟时间的振荡器具有1×10-6的精度 每年(1x10-6 是1 ppm[百万分之一])，那么时钟每年将增加(或减少)31.536秒。这使得原子 上例中的时钟精度在0.006秒以内，寿命长达20年，OCXO精度在0.00009秒以内 并且TCXO有源晶振达到每天0.032秒以内

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

应用：公用事业智能电表，监控安全设备，工业工厂自动化/工业4.0

使用RTC模块的3个原因
1，降低待机功耗和系统功耗
时间戳功能存储检测到事件(信号)时的时间信息。RTC模块将MCU置于低功耗睡眠状态，从而降低整个系统的功耗。

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。

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

温度补偿晶体振荡器(TCXO)通常用于GPS、无线、Sonet、光纤通道、Wifi、服务器和存储应用。这些TCXO持续监控温度，并将调整输出频率以保持严格的稳定性。这使得TCXO能够在额定温度范围内提供非常稳定的时钟。TCXO有源晶振产品可提供表面贴装器件(SMD)和通孔封装配置。

ECS晶振ECS-TXO-2520，是一个超小型尺寸2.5x2.0mm四脚贴片晶振，有源晶振，HCMOS输出石英晶体振荡器，表面贴装TCXO温补晶振，工作温度范围为–40℃至+85℃，这款电子元件非常适合LoRa WAN和无线物联网应用。TCXO温补晶振ECS-TXO-2520-33-160-AN-TR适用于6G无线设备应用