已經(jīng)出現(xiàn)晶體和陶瓷晶振替代元件,廠家應(yīng)當(dāng)引起重視
來源：http://www.element79mechanical.com 作者：億金電子 2020年08月22
已經(jīng)出現(xiàn)晶體和陶瓷晶振替代元件,廠家應(yīng)當(dāng)引起重視
石英晶振產(chǎn)品是電子產(chǎn)品必須的,只因其輸出的頻率信號(hào)是產(chǎn)品或設(shè)備工作和穩(wěn)定工作的先決條件;頻率穩(wěn)定性越高對(duì)應(yīng)用產(chǎn)品的裨益會(huì)越大,當(dāng)然,石英晶振的其他參數(shù)也會(huì)有一定的影響;曾經(jīng),我們認(rèn)為石英晶振產(chǎn)品于電子產(chǎn)品來說是無可替代的,甚至很長一段時(shí)間也都是這樣的,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一切都變得有可能起來;這不,如今已經(jīng)出現(xiàn)晶體和陶瓷晶振的可替代元件硅振蕩器,這應(yīng)當(dāng)引起各大廠家的重視.
對(duì)于這種新興產(chǎn)品來說,如今還沒打開市場的原因主要還是因?yàn)閺V大用戶對(duì)這樣的產(chǎn)品還不是很了解,并且適用產(chǎn)品也具有一部分原因,未來硅振蕩器的市場會(huì)如何我們暫且不論,下面我們來看看其性能到底怎么樣,和晶體和陶瓷晶振的區(qū)別又是什么呢?
硅振蕩器,這種完全集成的振蕩元件是最簡單的時(shí)鐘源.這些器件可產(chǎn)生規(guī)定頻率的方波,可直接送入微控制器(µC)的時(shí)鐘輸入.硅振蕩器并不依賴于機(jī)械共振特性來獲得振蕩頻率,而是基于一個(gè)內(nèi)部的RC時(shí)間常數(shù).這樣的設(shè)計(jì)使硅器件對(duì)于外部機(jī)械作用不敏感.而且,與傳統(tǒng)振蕩器不同的是,沒有裸露在外的高阻抗節(jié)點(diǎn),這樣使硅振蕩器可以承受更大的濕度和EMI影響.
硅振蕩器與晶體或陶瓷諧振器的比較
微控制器時(shí)鐘的供電電壓典型范圍是1V至5.5V,而硅振蕩器典型的供電電壓范圍為2.4V至5.5V.
時(shí)鐘噪聲受許多因素的影響,包括放大器的噪聲、電源噪聲、線路板布線、以及振蕩元件固有的噪聲抑制特性等(或品質(zhì)因數(shù)“Q”).晶體的Q值很高,一般而言產(chǎn)生的噪聲最小,特別適合用于要求低基帶噪聲的系統(tǒng)中,例如音頻CODEC.
然而,硅振蕩器占據(jù)的空間最小,而且不需要附加的定時(shí)元件.對(duì)于大多數(shù)硅振蕩器來說,所需的外部元件通常只有一個(gè)電源旁路電容.
可見這種硅振蕩器還是有一些可取之處的,它相當(dāng)于是微控制器時(shí)鐘的升級(jí)版本,具備兩大優(yōu)越特性,一個(gè)基帶噪聲比較低,還有一個(gè)就是體積小,但是它的工作電壓比較高,這同時(shí)也會(huì)增加功耗,并且這種集成振蕩器的穩(wěn)定性是有限的,目前來說相對(duì)于石英晶振和陶瓷晶振這些產(chǎn)品來說還是有一定差距的.
所以,雖然它在一些方面上比石英晶振等產(chǎn)品的性能要好,但是我們需要關(guān)注的是如今石英晶振的體積也在不斷縮小,最小的已經(jīng)可以做到1008這種尺寸了,并且也在不斷也只相位噪聲,這樣發(fā)展下去,未必會(huì)比硅振蕩器差;看來未來兩者之間的較量會(huì)是一個(gè)勢(shì)均力敵的局面,到底鹿死誰手也不好過早下結(jié)論.
雖然如今這種硅振蕩器在市面上還并不常見,也沒有多少廠家對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性的生產(chǎn),但是它的出現(xiàn)已經(jīng)打破了石英晶振無可替代的說法;這應(yīng)該引起各大晶振廠家的重視,不管未來市場會(huì)發(fā)展成什么樣,但是早做準(zhǔn)備總歸是沒錯(cuò)的,如此一來的話不管市場發(fā)生變化也能夠緊急應(yīng)對(duì),也不至于到時(shí)手忙腳亂.
石英晶振產(chǎn)品是電子產(chǎn)品必須的,只因其輸出的頻率信號(hào)是產(chǎn)品或設(shè)備工作和穩(wěn)定工作的先決條件;頻率穩(wěn)定性越高對(duì)應(yīng)用產(chǎn)品的裨益會(huì)越大,當(dāng)然,石英晶振的其他參數(shù)也會(huì)有一定的影響;曾經(jīng),我們認(rèn)為石英晶振產(chǎn)品于電子產(chǎn)品來說是無可替代的,甚至很長一段時(shí)間也都是這樣的,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一切都變得有可能起來;這不,如今已經(jīng)出現(xiàn)晶體和陶瓷晶振的可替代元件硅振蕩器,這應(yīng)當(dāng)引起各大廠家的重視.
硅振蕩器,這種完全集成的振蕩元件是最簡單的時(shí)鐘源.這些器件可產(chǎn)生規(guī)定頻率的方波,可直接送入微控制器(µC)的時(shí)鐘輸入.硅振蕩器并不依賴于機(jī)械共振特性來獲得振蕩頻率,而是基于一個(gè)內(nèi)部的RC時(shí)間常數(shù).這樣的設(shè)計(jì)使硅器件對(duì)于外部機(jī)械作用不敏感.而且,與傳統(tǒng)振蕩器不同的是,沒有裸露在外的高阻抗節(jié)點(diǎn),這樣使硅振蕩器可以承受更大的濕度和EMI影響.
硅振蕩器與晶體或陶瓷諧振器的比較
微控制器時(shí)鐘的供電電壓典型范圍是1V至5.5V,而硅振蕩器典型的供電電壓范圍為2.4V至5.5V.
時(shí)鐘噪聲受許多因素的影響,包括放大器的噪聲、電源噪聲、線路板布線、以及振蕩元件固有的噪聲抑制特性等(或品質(zhì)因數(shù)“Q”).晶體的Q值很高,一般而言產(chǎn)生的噪聲最小,特別適合用于要求低基帶噪聲的系統(tǒng)中,例如音頻CODEC.
然而,硅振蕩器占據(jù)的空間最小,而且不需要附加的定時(shí)元件.對(duì)于大多數(shù)硅振蕩器來說,所需的外部元件通常只有一個(gè)電源旁路電容.
可見這種硅振蕩器還是有一些可取之處的,它相當(dāng)于是微控制器時(shí)鐘的升級(jí)版本,具備兩大優(yōu)越特性,一個(gè)基帶噪聲比較低,還有一個(gè)就是體積小,但是它的工作電壓比較高,這同時(shí)也會(huì)增加功耗,并且這種集成振蕩器的穩(wěn)定性是有限的,目前來說相對(duì)于石英晶振和陶瓷晶振這些產(chǎn)品來說還是有一定差距的.
雖然如今這種硅振蕩器在市面上還并不常見,也沒有多少廠家對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性的生產(chǎn),但是它的出現(xiàn)已經(jīng)打破了石英晶振無可替代的說法;這應(yīng)該引起各大晶振廠家的重視,不管未來市場會(huì)發(fā)展成什么樣,但是早做準(zhǔn)備總歸是沒錯(cuò)的,如此一來的話不管市場發(fā)生變化也能夠緊急應(yīng)對(duì),也不至于到時(shí)手忙腳亂.
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