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概括Epson旗下产品中的CMOS输出OSC晶振及其性能简述

来源:http://www.yijindz.com 作者:亿金电子 2020年10月27
  概括Epson旗下产品中的CMOS输出OSC晶振及其性能简述
  所谓OSC晶振即指的是普通有源晶振,同时它还有个名称就是SPXO晶振,这种产品不同于无源晶振的地方就是它自身带有电压源及振荡电路,不需要依靠外部时钟电路驱动,但这同时也限制了其灵活性,比如驱动电平就不够灵活多变;同时有源晶振还有输出模式,常用的是方波和正弦波两种,包括有CMOS,LVDS,正弦波等,但是通常情况下还是采用CMOS输出的产品的比较常见,以下就是对爱普生晶振旗下采用这种输出逻辑的产品的大概的概括,以希望能够帮助广大用户对此加深了解.
  这些产品的主要特点如下几点:1)输出频率范围在1Mhz到170Mhz之间,有高频也有低频;2)工作温度区间在-40-105℃之间,可见其中一部分产品的耐高温特性是非常不错的,甚至已经超越工业级晶振,基本满足车载晶振需求了;3)频率公差在±25ppm,±50ppm,±100ppm不等;4)工作电压方面可提供1.8V,2.5V,3.3V,5.0V等多种驱动电平信号;5)封装尺寸倒是极为齐全,目前常用尺寸都有,包括7.0x5.0,5.0x3.2,3.2x2.5,2.5x2.0,2.0x1.6等,输出逻辑方面自然不必多说,都是采用CMOS输出.
  爱普生的CMOS简单封装晶体振荡器(SPXO)包含一个石英晶体和一个振荡器集成电路.为了提高质量,爱普生仅使用基本模式晶体.爱普生的CMOSSPXO的尺寸从7.0mmx5.0mm到2.0mmx1.6mm,覆盖温度范围高达-40℃到+105℃,并使用行业标准的引脚排列.
  并且爱普生的固定频率CMOS输出SPXO通过各种行业标准的小型表面贴装封装提供高性能和低功耗,并适合所有应用.
  关于基础水晶方面的问题:
  据说为了保证质量,爱普生晶振CMOS SPXO仅使用基本模式晶体.基本晶体不会遭受第三泛音设计常见的模式跳跃或冷启动问题.与基于PLL的振荡器相比,基本振荡器耗散的功率更少,并且不会产生参考杂散和杂散.
  然而对于低于75MHz的频率,EpsonCMOSSPXO使用标准的AT切割(基本)晶体.在80MHz以上,EpsonCMOSSPXO使用HFF(高频基波)晶体.为了获得高频率,使用氢氟酸(HF)蚀刻HFF晶体以产生具有薄谐振区的倒置台面.通过对AT切割和HFF晶体使用光刻MEMS蚀刻工艺,爱普生可在所有频率上实现出色的工艺控制和良好的机械特性.
  下面是一些相关的产品信息,能够很直观的看出爱普生在这方面的优势:

Product Size(mm) Frequency(MHz) VCC(V) ICC,max(mA)
ATCrystalSPXO
SG2016CAN 2.0x1.6x0.7 1.2to75 1.8to3.3 3.0
SG-210STF 2.5x2.0x0.8 1to75 1.8to3.3 3.0
SG-310SEF 3.2x2.5x1.05 2to48 1.8 4.5
SG-310SDF 3.2x2.5x1.05 2to48 2.5 4.5
SG-310SCF 3.2x2.5x1.05 2to48 3.3 4.5
SG5032CAN 5.0x3.2x1.1 1to75 1.8to3.3 3.0
SG7050CAN 7.0x5.0x1.3 1to75 1.8to3.3 3.0
ATCrystalHighVoltage(5V)SPXO
SG5032CCN 5.0x3.2x1.1 2.5to50 5.0 20.0
SG7050CCN 7.0x5.0x1.3 2.5to50 5.0 20.0
HFFCrystalSPXO
SG-210SEH 2.5x2.0x0.8 80to170 1.8 8.0
SG-210SDH 2.5x2.0x0.8 80to170 2.5 9.0
SG-210SCH 2.5x2.0x0.8 80to170 3.3 11.0
SG5032CBN 5.0x3.2x1.1 80to170 1.8to3.3 11.0
SG7050CBN 7.0x5.0x1.3 80to170 1.8to3.3 11.0
  然而,对于任何石英晶振产品来说,工作环境的温度是其保持频率稳定最大的障碍,所以爱普生旗下这些CMOS输出SPXO晶振也不例外;还记得在之前提到的四种频率公差吗?不错,那就是在不同温度下的频率公差,在105℃下频率公差会变为100ppm.这是目前还无法进行优化的,所有厂家都还在这条路上走着,没有谁到达了终点.
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