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CTS西迪斯有源晶振专用于物联网

2023-09-08 17:11:27 

CTS西迪斯有源晶振专用于物联网,随着物联网时代的到来,除了迎来更多机会的同时,也遇到空前以来巨大的挑战,为了能够快速满足物联网应用程序的需求,CTS公司利用自身的资源,精心打磨出来一系列适合用于物联网应用的有源贴片晶振产品,产品确保低功耗低抖动的特点,同时还具备出色的稳定性能以及低成本的优势。

物联网是将实时信息、控制介质和集线器连接到无线的新无线试金石手机、平板电脑和电脑等设备。这些应用广泛应用于智能家居、智能城市、智能工厂、智能医疗、智能农业和智能能源。通信协议和传输频率由IPv6、UDP、QUIC、Aeron和uIP等标准。因此,接下来为满足新的通信需求而创建的一代MCU、SoC或FPGA向芯片组设计者提出了挑战,要求他们开发能够提供改进的快速通信的操作体系结构具有低噪声性能,但也具有低功耗。利用低功率元件有助于在长时间,但也增加了减排等挑战振荡器增益裕度和信噪比。

目前有数十亿联网物联网设备。预计未来联网设备将大幅增加随着5G基础设施的普及更实惠的消费设备。5G承诺的看似无限的连接将继续给基础设施带来负担并突破芯片组性能的界限定时块和相关的频率参考,以提供可靠的低功率运行。
利用具有较低增益裕度[GM]的进口晶体振荡器设计的先进物联网芯片组需要具有低等效串联电阻[ESR]的晶体和低电镀电容[C0],以确保在宽温度范围内快速启动以及低电池功率水平。

图40
许多的RF功能或定时块芯片组[MCU、FPGA和SOC]使用片上皮尔斯振荡器配置来生成参考时钟频率。通常情况下块是一个倒相放大器,用于驱动通过添加外部晶体谐振器[Y1而完成的谐振回路]和两个负载电容器[CL1,CL2],图1。额外的反馈可以包括电阻器以帮助稳定DC操作点.

使用逆变放大器的跨导由芯片组制造商提供的值,可以计算由放大器反馈回路和晶体谐振回路完成的参考时钟的增益裕度GM。见图1作为参考。
图41

保障水晶的正常运行谐振电路在所有环境条件下的增益裕度GM[或安全系数]最小应大于3.0,目标目标大于5.0。

原厂代码 晶振厂家 型号 频率 频率稳定度
636M3C040M00000 CTS振荡器 636 40MHz ±50ppm
636M3C048M00000 CTS振荡器 636 48MHz ±50ppm
636M3C050M00000 CTS振荡器 636 50MHz ±50ppm
636L3C004M00000 CTS振荡器 636 4MHz ±50ppm
636L3C030M00000 CTS振荡器 636 30MHz ±50ppm
636L2I024M00000 CTS振荡器 636 24MHz ±100ppm
636L2I025M00000 CTS振荡器 636 25MHz ±100ppm
636L2I033M00000 CTS振荡器 636 33MHz ±100ppm
636L2I048M00000 CTS振荡器 636 48MHz ±100ppm
636L3C014M31800 CTS振荡器 636 14.318MHz ±50ppm
636L3C033M33000 CTS振荡器 636 33.33MHz ±50ppm
636M3C026M00000 CTS振荡器 636 26MHz ±50ppm
636M3I025M00000 CTS振荡器 636 25MHz ±50ppm
636M3I026M00000 CTS振荡器 636 26MHz ±50ppm
636M3I027M00000 CTS振荡器 636 27MHz ±50ppm
636M3I028M63636 CTS振荡器 636 28.63636MHz ±50ppm
636N3C024M00000 CTS振荡器 636 24MHz ±50ppm
636N3C025M00000 CTS振荡器 636 25MHz ±50ppm
636S2I002M17600 CTS振荡器 636 2.176MHz ±100ppm
636L3I060M00000 CTS振荡器 636 60MHz ±50ppm
636L2I060M00000 CTS振荡器 636 60MHz ±100ppm
CB3LV-5C-16M3840 CTS振荡器 CB3LV 16.384MHz ±25ppm
CB3LV-5C-22M1184 CTS振荡器 CB3LV 22.1184MHz ±25ppm
CB3LV-5C-24M5760 CTS振荡器 CB3LV 24.576MHz ±25ppm
CB3LV-5C-26M0000 CTS振荡器 CB3LV 26MHz ±25ppm
CB3LV-5C-37M5000 CTS振荡器 CB3LV 37.5MHz ±25ppm
CB3LV-5C-38M8800 CTS振荡器 CB3LV 38.88MHz ±25ppm
CB3LV-5C-5M0000 CTS振荡器 CB3LV 5MHz ±25ppm
CB3LV-7C-37M0560 CTS振荡器 CB3LV 37.056MHz ±32ppm
CB3-3C-12M3520 CTS振荡器 CB3 12.352MHz ±50ppm
CB3-3C-14M31818 CTS振荡器 CB3 14.31818MHz ±50ppm
CB3-3C-15M3600 CTS振荡器 CB3 15.36MHz ±50ppm
CB3-3C-16M3840 CTS振荡器 CB3 16.384MHz ±50ppm
CB3-3C-19M4400 CTS振荡器 CB3 19.44MHz ±50ppm
CB3-3C-20M4800 CTS振荡器 CB3 20.48MHz ±50ppm
CB3-3C-24M7040 CTS振荡器 CB3 24.704MHz ±50ppm
CB3-3C-32M7680 CTS振荡器 CB3 32.768MHz ±50ppm
CB3-3C-44M7360 CTS振荡器 CB3 44.736MHz ±50ppm
CB3-3C-49M1520 CTS振荡器 CB3 49.152MHz ±50ppm
CB3-3C-51M8400 CTS振荡器 CB3 51.84MHz ±50ppm
CB3-3C-45M0000 CTS振荡器 CB3 45MHz ±50ppm
CB3-3I-14M3325 CTS振荡器 CB3 14.3325MHz ±50ppm
CB3-2C-10M0000 CTS振荡器 CB3 10MHz ±100ppm
CB3-2C-11M0592 CTS晶振 CB3 11.0592MHz ±100ppm
CB3-2C-12M0000 CTS振荡器 CB3 12MHz ±100ppm
CB3-2C-14M31818 CTS振荡器 CB3 14.31818MHz ±100ppm
CB3-2C-16M0000 CTS振荡器 CB3 16MHz ±100ppm
CB3-2C-16M3840 CTS振荡器 CB3 16.384MHz ±100ppm
CB3-2C-16M5888 CTS振荡器 CB3 16.5888MHz ±100ppm
CB3-2C-1M8432 CTS振荡器 CB3 1.8432MHz ±100ppm
CB3-2C-20M0000 CTS振荡器 CB3 20MHz ±100ppm
CB3-2C-28M3220 CTS振荡器 CB3 28.322MHz ±100ppm
CB3-2C-2M0000 CTS振荡器 CB3 2MHz ±100ppm
CB3-2C-32M0000 CTS振荡器 CB3 32MHz ±100ppm
CB3-2C-32M7680 CTS振荡器 CB3 32.768MHz ±100ppm
CB3-2C-33M3330 CTS振荡器 CB3 33.333MHz ±100ppm
CB3-2C-33M3333 CTS振荡器 CB3 33.3333MHz ±100ppm
CB3-2C-34M5504 CTS振荡器 CB3 34.5504MHz ±100ppm
CB3-2C-3M6864 CTS振荡器 CB3 3.6864MHz ±100ppm
CB3-2C-40M0000 CTS振荡器 CB3 40MHz ±100ppm
CB3-2C-43M2000 CTS振荡器 CB3 43.2MHz ±100ppm
CB3-2C-44M7360 CTS振荡器 CB3 44.736MHz ±100ppm
CB3-2C-50M0000 CTS振荡器 CB3 50MHz ±100ppm
CB3-2C-54M0000 CTS振荡器 CB3 54MHz ±100ppm
CB3-2C-5M0000 CTS振荡器 CB3 5MHz ±100ppm
CB3-2C-9M8304 CTS振荡器 CB3 9.8304MHz ±100ppm
CB3-2I-10M0000 CTS振荡器 CB3 10MHz ±100ppm
CB3-2I-12M0000 CTS振荡器 CB3 12MHz ±100ppm
CB3-2I-12M2880 CTS振荡器 CB3 12.288MHz ±100ppm
CB3-2I-14M7456 CTS振荡器 CB3 14.7456MHz ±100ppm
CB3-2I-15M3600 CTS振荡器 CB3 15.36MHz ±100ppm
CB3-2I-16M0000 CTS振荡器 CB3 16MHz ±100ppm
CB3-2I-16M3840 CTS振荡器 CB3 16.384MHz ±100ppm
CB3-2I-18M0000 CTS振荡器 CB3 18MHz ±100ppm
CB3-2I-18M4320 CTS振荡器 CB3 18.432MHz ±100ppm
CB3-2I-1M5440 CTS振荡器 CB3 1.544MHz ±100ppm
CB3-2I-1M8432 CTS振荡器 CB3 1.8432MHz ±100ppm
CB3-2I-20M0000 CTS振荡器 CB3 20MHz ±100ppm
CB3-2I-24M0000 CTS振荡器 CB3 24MHz ±100ppm
CB3-2I-24M5760 CTS振荡器 CB3 24.576MHz ±100ppm
CB3-2I-25M0000 CTS振荡器 CB3 25MHz ±100ppm
CB3-2I-27M0000 CTS振荡器 CB3 27MHz ±100ppm
晶体的等效电路值影响GM的收益率并计入用于以下计算。见图2作为参考。

图43

通过这个公式,并假设芯片组的逆变放大器的gm为固定值显示了增加增益裕度的唯一方法gm是减小gm[最小值]的值。开发的晶体的C0的典型值对于低功率操作而言小于3.0pF,使gm〔minimum〕依赖于R1以及所选择的负载电容CL.CTS物联网增强型晶体[4xW系列]的设计和加工具有最低的串联电阻值,同时具有小负载电容选项,确保支持低功耗的安全增益裕度GM以及在所有条件下的可靠操作客户应用程序。

图44

包含前述RF功能的MCU、FPGA或SOC通常用于通过无线协议发送和接收各种各样的信息。这些芯片组需要MHz范围内的参考晶体,以完成提供主系统的石英晶体振荡器电路数据时钟信号。此外,芯片组还可以包含实时时钟参考[kHz晶体]用于计时功能。为了支持物联网的下一代芯片组,CTS开发了晶体具有先前列出的所需性能属性的族。CTS西迪斯有源晶振专用于物联网.
新的CTS型号[412W、416W,402W、425W、403W]提供增强型设计参数针对物联网企业中用于消费者和工业[IIoT]。其中包括工作温度范围至-40°C至+125°C,具有紧密公差和稳定性选项,电镀电容低,体积小负载电容值和各种行业标准包装尺寸。

图46

今天的许多电子设备都需要某种形式的包括当前时间、日历事件的计时或处理调度的任务。跟踪时间和组织多个任务,例如进行测量,监控通信和按需唤醒监控;实时时钟参考32.768kHz提供经济高效的解决方案,支持这样的关键功能。
便携式或手持式电子设备使用低功耗FPGA和微控制器[MCU],以保持电池寿命长时间的操作。在低于+1.5V的电压水平下工作需要具有低ESR的晶体,以确保晶体启动并最大限度地减少按需唤醒操作。CTS低ESR系列音叉晶体,提供低至50k的电阻欧姆最大值,一个经典的抛物线温度曲线具有-0.035ppm/°C2温度系数,+25°C周转点、标准负载电容选项和有三种行业标准陶瓷包装尺寸选项;3.2mmx1.5mm[TFE32],2.0mmx1.2mm[TFE20]和1.6mmx1.0mm[TFE16]。

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