最小的石英晶體振蕩器即將量產(chǎn)
最小的石英晶體振蕩器即將量產(chǎn)
2012年愛普生發(fā)表世界上最小的石英晶體振蕩器研發(fā)成功，并且已量產(chǎn)。此款小體積振蕩器的量產(chǎn)將會(huì)給數(shù)碼產(chǎn)品帶來不小的設(shè)計(jì)體積變化。隨著智能手機(jī)以及無線數(shù)碼終端的快速發(fā)展，小體積的石英晶體振蕩器是必不可少的數(shù)碼產(chǎn)品心臟，晶體振蕩器有著新能高，穩(wěn)定好，工作溫度寬，頻率范圍廣闊，該產(chǎn)品的量產(chǎn)將給科技一日千里的今天帶來福音。
精工愛普生株式會(huì)社（總經(jīng)理：碓井 稔，以下簡稱為“愛普生晶振”）將“SG-210S*H系列”石英晶體振蕩器產(chǎn)品化，并將于2012年年底起開始批量生產(chǎn)。該系列產(chǎn)品以高穩(wěn)定的基波(*１)激發(fā)80MHｚ至170MHｚ的高頻帶振蕩，還實(shí)現(xiàn)了2.5mm×2.0mm的小規(guī)格尺寸。
近年來隨著數(shù)字設(shè)備的高速化和網(wǎng)絡(luò)大容量化的不斷進(jìn)展，這些設(shè)備中使用的工作時(shí)鐘也朝著高頻化的方向迅速發(fā)展。作為時(shí)鐘源使用的高頻石英晶體振蕩器的外形尺寸大多為7.0mm×5.0mm，規(guī)格較大；振蕩器中內(nèi)建的石英振蕩單元主要采用三次諧波(*2)振蕩，其穩(wěn)定性與基波振蕩相比較差。因此，市場對(duì)小型、高穩(wěn)定的高頻進(jìn)口晶體振蕩器的需求不斷高漲。
為了回應(yīng)市場需求，愛普生充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，應(yīng)用將石英材料與“MEM”相組合的“QMEMS(*3)”技術(shù)，本次將“SG-210S*H系列”產(chǎn)品化。該系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了2.5mm×2.0mm的小型尺寸，并在其內(nèi)建的石英晶體振蕩單元中采用了穩(wěn)定性高的基波振蕩。
QMEMS（印制蝕刻晶體單元）技術(shù)在低頻帶已取得了實(shí)績。這次，我們應(yīng)用本項(xiàng)技術(shù)我們應(yīng)用本項(xiàng)技術(shù)只把激勵(lì)電極附近薄型化（反向臺(tái)構(gòu)造(*4)），從而既實(shí)現(xiàn)了2.5mm×2.0mm的小尺寸，又以高頻帶的基波振蕩而獲得了高穩(wěn)定性。作為高速時(shí)鐘源而被重視的相位抖動(dòng)(*5)為0.3ps Typ，耗電量與本公司原有產(chǎn)品相比減少了約70%。
本系列產(chǎn)品將為實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的高速穩(wěn)定及大容量做出貢獻(xiàn)。今后，愛普生仍將以QMEMS技術(shù)為核心，發(fā)揮自身優(yōu)勢提供元器件解決方案，為顧客的安全放心和舒適便利而盡力。
【“SG-210S*H系列”石英晶體振蕩器的主要特點(diǎn)】
?高穩(wěn)定性（低抖動(dòng)）
相位抖動(dòng)： 0.3 ps Typ (“SG-210SCH”100MHz)
?小規(guī)格封裝
外形尺寸： 2.5mm×2.0mm×t0.8mm Typ.
?低耗電（比本公司原有產(chǎn)品降低了約70%） 新產(chǎn)品“SG-210SCH”100MHｚ ： 4.6mA(無負(fù)載) 原有產(chǎn)品“TCO-7086X1A”100MHｚ ： 14mA(無負(fù)載)
相關(guān)石英晶振以及振蕩器【主要規(guī)格】
| 產(chǎn)品型號(hào) | 規(guī)格 | 條件 | ||
|---|---|---|---|---|
| SG-210SEH | SG-210SDH | SG-210SCH | ||
| 電源電壓（Vcc） | 1.8V±10% | 2.5V±10% | 3.3V±10% | |
| 輸出頻率范圍 | 80MHz～170MHz | |||
| 工作溫度范圍 | -20℃～70℃ / -40℃～85℃ | |||
| 頻率公差 | B：±50ｘ10-6 C：±100x10-6 | -20℃～70℃ | ||
| B：±50ｘ10-6 C：±100x10-6 | -40℃～85℃ | |||
| 消耗電流 | 6mA Max | 7mA Max | 9mA Max |
80MHz～125MHz、 無負(fù)載 |
| 8mA Max | 9mA Max | 11mA Max |
125.1MHz～170MHz、 無負(fù)載 |
|
| 占空比 | 45%～55% | CL=15pF | ||
| 相位抖動(dòng) |
0.3ps Typ. (0.7ps Max.) |
0.3ps Typ. (0.6ps Max.) | 偏移 12kHz～20MHz | |
| 輸出電平 | CMOS | |||
| 外形尺寸 | 2.5mm x 2.0mm x t0.8mm (Typ.) | |||
有源晶振【術(shù)語說明】
（*1）基波
用石英晶體單元的振動(dòng)模式中的基本振動(dòng)（一次）而產(chǎn)生的振動(dòng)。
（*2）諧波
以基波為一次諧波相繼存在的高次振動(dòng)模式。
（*3）QMEMS
“QMEMS”是具有高穩(wěn)定、高精度等優(yōu)越性能的石英材料“QUARTZ”和“MEMS”（精微加工技術(shù)）組合成的造詞。與以半導(dǎo)體為材料的MEMS相對(duì)應(yīng)，以石英為原料進(jìn)行精微加工而提供小型化、高性能的石英晶體元器件被稱為“QMEMS”。“QMEMS”是精工愛普生株式會(huì)社的注冊商標(biāo)。
（*4）反向臺(tái)構(gòu)造
把主電極部分的厚度加工成10μm左右的薄型，支持部分及振蕩單元外圍部分保持足夠的厚度以抗沖擊的結(jié)構(gòu)。
（*5）相位抖動(dòng)
將相位噪音在一定范圍的偏差頻率內(nèi)積分所得的數(shù)值，是抖動(dòng)的參數(shù)之一。
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