我们生活中所使用到的电子产品大多数产品数码、家用电器等产品均使用到了晶体,当然无论是贴片晶振、有源晶振、差分晶振等水晶元器件都有,而为了科技的高速发展,制造商们仍然在突破性的研发出更多优秀的产品供市场使用,由大体积到小体积,由普通有源晶振到差分晶振、温补晶振等各种高性能的产品。而目前在市场比较受欢迎的有源晶振封装尺寸还是3225晶振、2520晶振等较小型体积。
由于一颗组件就能让压控晶体振荡器和石英振荡器提供宽广的输出频率范围,所以供货商的选择和供应链管理都变得更简单。另外,客户的质量验证工作也更容易,这是因为各种振荡器频率都源自于同一颗组件。 提供更高的可靠性与效能 想要根据初始精确度、温度稳定性和老化影响等三项重要指标来大幅改善振荡器的可靠性和效能,关键就在于采用以DSPLL为基础的振荡器架构。
初始精确度代表输出频率与生产时的目标频率有多接近。把高分辨率的频率合成功能加入DSPLL频率组件后,厂商只要透过简单编程就能设定振荡器的频率,不必像调整传统解决方案一样为了改变石英振子的质量而透过两个步骤来微量增加或减少金属材料。可程序DSPLL技术可消除传统石英晶体振荡器生产过程所引入的许多误差来源,厂商因此能使用规格较宽松的低成本石英晶体来生产振荡器并提供更高的初始精确度。采用DSPLL技术的振荡器可将初始精确度控制在1ppm以内(典型值),这比以SAW为基础或HFF振荡器高出五至十倍。
温度稳定性代表频率随温度而变动的情形。以SAW为基础的振荡器比DSPLL石英振荡器和压控石英振荡器的标准AT型石英晶体更易受到温度影响,因此DSPLL组件的频率稳定性通常比SAW组件高出五倍,也胜过HFF解决方案两成左右。
老化稳定性代表频率随着时间而「漂移」的程度。老化影响与振荡频率都与石英片的大小成反比,因此越厚的石英通常频率稳定性就越不易受到时间(老化)影响,振荡频率也越低。相形之下,传统HFF振荡器必须使用更薄和更脆弱的石英,它们更容易受到封装杂质影响,机械强固性也更差。就以Silicon Laboratories Si530(XO)和Si550(VCXO) 所用的116.4MHz三阶谐波石英晶体为例,其石英振子的厚度约为155MHz HFF石英晶体的四倍,因此Si530和Si550的老化效能通常会比采用HFF的解决方案高出四倍。另外,Si530/Si550每年1ppm的长期频率稳定性(老化)更比每年通常为10ppm的SAW组件好十倍。
利用HFF石英晶振或SAW技术实作的压控振荡器通常会透过变容器来调整或拉动振荡器的输出频率。设计人员若想实作以SAW为基础的压控振荡器(VCSO),就必须使用控制斜率范围较大的产品来弥补SAW较差的初始频率精确度、温度稳定性和老化特性。