深圳市康华尔电子有限公司——全球上百万进口晶振品牌代理商

领先全球RENESAS温补晶振的组成，物联网 (IoT)不仅改变我们的日常生活，还会影响我们人类社会的点点滴滴。从智能家居到未来的工厂，联网设备的数量持续快速增长。据 IDC 估计，到2025年将有超过557亿的入网设备，其中75%将连接到物联网平台。这将导致这些设备生成的数据流，从 2019 年的 18.3 ZB增长到 2025 年73.1 ZB的预估值。既时，AI（人工智能）的高效算法将会在不同方面有效克服物联网部署及应用中的挑战。人工智能和物联网设备的优势能够确保对数据的系统性计算分析，但也带来延迟和安全漏洞等问题。现在技术已经可以在成功的创建分布式智能动态网络的同时实现数据的实时处理能力。

什么是 AIoT？

智能物联网 (AIoT) 是一个相对较新的术语，但已风靡全球。它是新兴技术中的两大巨头——人工智能 (AI) 和物联网 (IoT) 的结合，旨在实现更高效的物联网运营、改善人机交互并增进数据管理和分析。物联网是由相互连接的设备以及温补晶振组成，由众多的传感器，生成并收集大量数据。人工智能能够让机器基于之前的经验来执行任务。它也可以将物联网数据转换为有用的信息，然后可以适时有效地使用这些数据做适当的决策。人工智能和物联网具有互惠关系——人工智能得益于“大数据”的可用性，而物联网则受益于机器学习的能力。

在AIoT 中， AI 可以嵌入到IoT 基础设施组件中，并使用 API （应用程序接口）来实现这些处于不同层级组件之间的操互性和可靠性。这种运行机制侧重于改进系统以及网络的功能性和可操作性，通过数据管理抽取背后的价值。由于人工智能、物联网的系统结合，数据分析的价值随着“智能”的介入而提升。例如，物联网边缘生成的数据，可以让机器自主地在边缘完成任务。为了更清楚地说明 AI 和 IoT 的互融，下图显示了数据的生命周期。物联网负责使用感知层中的传感器捕获数据。然后在网络层中进行数据传输，接着通过数据聚合把数据集成在一起。再通过物联网平台对集成数据跟进分析。最后，根据分析结果，在业务/应用层做相应操作。物联网的本质价值是由应用层“决策”的价值决定的，这主要取决于上一步以人工智能为背景介入的“数据分析”的结果。

CRYSTEK CMOS OSCILLATOR CRYSTAL，世界级一流的供应商Crystek公司，致力于走在技术的最前沿，并通过自身的努力，不断为广泛应用市场提供高质量低成本的石英晶体振荡器产品，随着自身的实力增长，开始针对振荡器产品进行深入探究，并将自身的知识分享于网络之中，在为用户提供价值的同时，不断打磨自身的产品，使得其能够成为受欢迎的供应商，也能源源不断为行业提供更多优秀的产品。

大多数IC带有内置进口晶体振荡器电路采用Gated-Pierce设计，其中振荡器是围绕单个CMOS反相门构建的。对于振荡器的应用这通常是一个单一的反相包括一个P通道和一个N通道的级增强型MOSFET，更常见在数字世界中，作为一个无缓冲逆变器（见图。1） 。可以使用缓冲逆变器（通常包括三个串联的P-N MOSFET对），但是数千的相关收益将导致可能不太稳定的成品振荡器。

一个实用的振荡器电路如图2所示包括所述未缓冲反相器、两个电容器，两个电阻器和石英晶体。了解如何该振荡器工作CMOS反相门必须被视为具有增益、相位和传播延迟约束，而不是作为逻辑设备使用1和0。

图3显示了直流传输特性（Vin与。Vout）和未缓冲的DC偏置点线HCMOS逆变器74HCU04。在3.3V和1M? 对于Rf，逆变器将与其输入和输出一起放置电压约为1.65V。这种逆变器现在被认为是在其线性区域中被偏置。输入的微小变化电压将被增益放大，并显示为输出电压的变化较大。

图4显示了一组典型的开环增益曲线相同的74HCU04。在3.3V时，逆变器的增益为20（26 dBV）从DC到2MHz，具有3dB衰减频率为8.5MHz，并且看起来仍然具有增益超过100MHz。

为了将这种偏置反相门用作振荡器，它必须具有足够的增益克服了反馈网络的损耗（图中的C1、C2、Rlim和石英晶体。2） ，振荡频率下的负电阻足以超过晶体等效串联电阻，以及整个电路周围的相移360度。人们很容易想到这种74HCU04逆变器可以用来制造工作频率超过100MHz的振荡器，因为它在3.3V时有足够的增益，但实际上由于各种振荡器环路周围的相移。CRYSTEK CMOS OSCILLATOR CRYSTAL.
该电路的分析很难概括，因为它非常依赖于家族所使用的CMOS门以及该特定CMOS家族的内部构造。全部的CMOS反相门具有输入电容、输出电容和输出“电阻”和传播延迟，所有这些都会影响C1、C2和Rlim的选择如图2所示，并最终确定有源晶振的较高工作频率。选择偏置电阻器Rf通常在1M之间? 和10M, 降低一个值将有效出现在水晶上，并可能导致水晶在杂散或泛音频率。
考虑一个ESR为15的20MHz晶体, 3pF的C0，需要负载电容为20pF，晶体功耗约为100µW。
从20pF的期望负载电容开始，这可以近似为C1+栅极输入电容（1至5pF是典型值）与C2串联。C1的比率至C2将影响增益和晶体功率耗散。一个好的起点是C1≈C2。为了增加环路增益（并降低晶体功耗），使C1＜C2。这对于负载电容为20pF，栅极具有~3pF的输入电容。

美国艾博康进口晶体振荡器数据手册，Abracon是美国一家超级有影响力的元器件制造商，同时也是一家充满活力、快速发展的科技公司，Abracon于1992年在加州尔湾成立。经过一段时间的快速发展，总部搬迁到德克萨斯州的斯派塞伍德，位于奥斯汀郊外的德克萨斯州丘陵地带。美国进口Abracon晶振仍然是一家私营公司，已经成为一家高质量的供应商，业务遍及全球，与一些世界上最大的客户开展业务。我们邀请任何一位顾客来我们的工厂参观。

振荡器的基本结构由两个元件组成——放大器和频率选择性网络

有两种方法可以为系统计时：使用完全集成的进口晶体振荡器，或者匹配晶体直接使用片上振荡器。使用XO往往会增加功耗和系统成本。通过将石英晶体与MCU内部的嵌入式皮尔斯振荡电路相匹配，系统降低了功耗和成本。大多数嵌入式振荡器电路都使用Pierce振荡器，该配置包括作为反相增益元件的简单反相放大器在循环内。
在大多数情况下，放大器单元在MCU内部，频率选择网络在外部至MCU。外部网络中的关键部件是石英晶体。关联的循环还使用电容器和串联（限流）电阻器（Rs）。

这种方法中使用的石英晶体被称为平行电镀晶体，其标准值如下如10pF、12pF、18pF等。这意味着最终振荡频率将在
当闭环有效电容恰好等于石英时的独立石英晶体电镀电容.

作为一个反馈系统，振荡器需要广泛的分析和全面的理解电路板和布局寄生，以优化环路并确保在所有条件下运行。
设计师经常通过试错来优化石英晶体振荡器的性能，从而节省时间对元器件和电路板进行了分析和建模。上市时间和日程安排紧张约束导致了更多的试错，而不是自下而上的分析。结果不是最佳的晶体和皮尔斯振荡器之间的耦合。美国艾博康进口晶体振荡器数据手册.
最佳耦合保证了晶体既不会被过度驱动，也不会被驱动不足。超速驾驶晶体，尤其是在当今的低功率品种中，会导致应力断裂和整体可靠性操作过程中的问题。驱动不足可能导致启动失败或振荡。此外，还存在频率精度问题。带有皮尔斯振荡器的MCU提供可配置的跨导，还可以优化最低功耗。不小心分析和验证，通过试验和错误的设计都可能导致这些问题中的任何一个。

美国艾博康进口晶体振荡器数据手册，Abracon是美国一家超级有影响力的元器件制造商，同时也是一家充满活力、快速发展的科技公司，Abracon于1992年在加州尔湾成立。经过一段时间的快速发展，总部搬迁到德克萨斯州的斯派塞伍德，位于奥斯汀郊外的德克萨斯州丘陵地带。美国进口Abracon晶振仍然是一家私营公司，已经成为一家高质量的供应商，业务遍及全球，与一些世界上最大的客户开展业务。我们邀请任何一位顾客来我们的工厂参观。

振荡器的基本结构由两个元件组成——放大器和频率选择性网络

有两种方法可以为系统计时：使用完全集成的进口晶体振荡器，或者匹配晶体直接使用片上振荡器。使用XO往往会增加功耗和系统成本。通过将石英晶体与MCU内部的嵌入式皮尔斯振荡电路相匹配，系统降低了功耗和成本。大多数嵌入式振荡器电路都使用Pierce振荡器，该配置包括作为反相增益元件的简单反相放大器在循环内。
在大多数情况下，放大器单元在MCU内部，频率选择网络在外部至MCU。外部网络中的关键部件是石英晶体。关联的循环还使用电容器和串联（限流）电阻器（Rs）。

这种方法中使用的石英晶体被称为平行电镀晶体，其标准值如下如10pF、12pF、18pF等。这意味着最终振荡频率将在
当闭环有效电容恰好等于石英时的独立石英晶体电镀电容.

作为一个反馈系统，振荡器需要广泛的分析和全面的理解电路板和布局寄生，以优化环路并确保在所有条件下运行。
设计师经常通过试错来优化石英晶体振荡器的性能，从而节省时间对元器件和电路板进行了分析和建模。上市时间和日程安排紧张约束导致了更多的试错，而不是自下而上的分析。结果不是最佳的晶体和皮尔斯振荡器之间的耦合。美国艾博康进口晶体振荡器数据手册.
最佳耦合保证了晶体既不会被过度驱动，也不会被驱动不足。超速驾驶晶体，尤其是在当今的低功率品种中，会导致应力断裂和整体可靠性操作过程中的问题。驱动不足可能导致启动失败或振荡。此外，还存在频率精度问题。带有皮尔斯振荡器的MCU提供可配置的跨导，还可以优化最低功耗。不小心分析和验证，通过试验和错误的设计都可能导致这些问题中的任何一个。

GEYER OSCILLATOR CRYSTAL，我们将在整个项目中为您提供专业的设计支持。我们的全球服务包括个人咨询和保证电路的验证交付您从我们这里购买的组件。我们的优势之一是在项目的整个生命周期中包括开发阶段已经提供的经验和技术。另一个优势是通过我们的支持15年以上的长期项目长期交货保证和生命周期管理.

例如，我们仍然从一开始就提供SMD晶振，如GEYER KX-C系列，从1992年的一个项目开始就提供。

For decades GEYER Electronic has been one of the leading manufacturers of frequency products, Quartz Crystals, Oscillators and Ceramic Resonators.

Founded in 1964, we serve our customers worldwide from our headquarters in Germany and other locations in Europe, Asia and the USA.

We attach great importance to close cooperation with our customers beginning at the development phase. This ensures that we deliver exactly what you need right from the start.

几十年来，格耶电子一直是频率产品的领先制造商之一，石英晶体, 振荡器和陶瓷谐振器.

成立于1964，我们从我们的德国总部以及欧洲、亚洲和美国的其他地方。

我们非常重视与客户的密切合作从开发阶段开始。这确保了我们从一开始就提供您所需要的东西。

We have been working with GEYER Electronic for many years. In addition to the impeccable quality of the crystals and oscillators, we particularly appreciate the customer and solution-oriented service as well as the possibility of having circuit validations carried out with the Design- and Test Center and receiving corresponding product recommendations. We always receive excellent support from both the Sales and Technical Departments. The long-term availability of the products ensures a stable supply, and the price-performance ratio is optimal. - GEYER Electronic is and remains a reliable partner for us, on whom we will continue to rely in the future.

我们已经与GEYER电子公司合作多年。除了晶体和进口晶体振荡器无可挑剔的质量之外，我们特别欣赏面向客户和解决方案的服务，以及与设计和测试中心一起进行电路验证并接收相应产品建议的可能性。我们总是得到销售和技术部门的大力支持。产品的长期供货保证了稳定的货源，性价比最优。- GEYER Electronic是并且仍然是我们的可靠合作伙伴，我们将在未来继续依赖它。

在设计新的电子电路时，设计工程师通常需要考虑晶体或振荡器是否是合适的选择：有多少空间？频率稳定性的要求是什么？费用是多少用于组件和开发电路的这一部分？

少量-振荡器是合适的选择
通过使用晶体，设计工程师可以构建任何振荡电路。那么，为什么经常使用现成的振荡器呢
即使是在时钟生成这样的简单应用中？显然，原因不仅在于所需的频率稳定性。安全的启动条件以及任何所需环境条件的可靠性也将发挥作用。此外，晶体的使用需要一定的努力来使电路适应晶体并确保可靠的启动电路性能。

因此，建议少量使用，以节省设计成本并使用更昂贵的振荡器，而不是水晶。通过使用振荡器，不需要像晶体那样的其他外部组件。这样也可以节省空间在PCB上。振荡器很容易获得，例如尺寸为7x5mm SMD或更小（图1）。手册微控制器通常包含如何应用外部振荡器的信息。

图。1:SMD有源晶体振荡器，尺寸为7x5mm。这种振荡器的频率范围为1MHz至160MHz，电源电压为1.8 V/2.5 V/3.0伏/3.3伏和5伏（GEYER Electronic）
通过晶体和分立元件构建自己的振荡电路对于更大的数量或如果IC不使用内部振荡器。可以选择Pierce或Colpitts振荡器。此外，还可以创建振荡器通过反相器电路的适当反馈（图2）。

图。2:Pierce再生振荡电路反相器和基模晶体。RGK是一种用于调节直流操作的高欧姆电阻器电压RV是一个用于抑制泛音的串联电阻器频率。C1和C2用于调整电容负载到指定负载电容水晶。RV、晶体、C1和C2提供相移。加上（放大）的180°相移逆变器，振荡的必要条件可以是实现。GEYER OSCILLATOR CRYSTAL.

晶体在微控制器中的应用大多数微控制器已经包含了时钟电路的基本组件。为了完成电路对于Pierce或Colpitts振荡器类型，只需要一个晶体和其他外部无源元件。应用微控制器的手册描述了必要的细节。为了最大限度地减少任何寄生效应，所有连接从微控制器到晶体电路应保持尽可能短。
在40MHz及以上的频率下，使用泛音晶体。这些泛音晶体需要一个特殊的过滤器电路，以便抑制基本模式。滤波电路由电容器和电感组成。如果过滤器省略，电路以其基本模式振荡（例如：预期48MHz的第三泛音晶体，电路以16MHz振荡）。带有泛音晶体的振荡器电路应具有非常大的尺寸，并进行最大限度的测试照顾.

图。3：微控制器的典型外部电路
皮尔斯振荡器配置。

带外部晶体的皮尔斯振荡器（基本模式）如果微控制器配备皮尔斯振荡器配置，晶体将连接到两个电容器，如图所示。3（C1和C2）。对于4MHz以上的频率，不需要额外的串联电阻器，因为适当的串联电阻器通常将被包括在微控制器的逆变器级内。此外，高欧姆电阻器集成在微控制器内，以调整直流工作电压（图3中为1MΩ）。CS1和CS2包括输入以及微控制器的输出电容以及由PCB上的导电路径贡献的其他电容。通过外部电容器C1使整个电路电容适合于晶体CL的指定负载电容和C2：
 (C1+CS1 ) x (C2+CS2) 

-------------------------     = CL (equation 1)

 (C1+CS1+C2+CS2)   
示例：提供CL=16pF。假设CS1＝CS2＝12pF，外部电容器可以被评估为C1＝15pF和C2＝27pF。应考虑这些作为后续优化的初始值。C1小于C2，以便提高电路的启动性能。

如果频率与晶体的实际谐振频率匹配，则晶体电路处于最佳状态。实际晶体在其指定负载电容下的谐振频率可以在其测试记录中找到。
应在没有来自探头的任何反馈的情况下测量频率。这通常可以通过测量在微控制器的另一个端口处的频率。如果晶体被电容器过载，则频率较小比要求的要大（否则会更大）。
皮尔斯振荡器的串联电阻器
如上所述，具有皮尔斯振荡器配置的微控制器可能需要外部串联电阻器对于低于4MHz的频率。串联电阻器RV将有助于抑制不必要的泛音，并调整内部振荡器到外部pi电路，该电路由C1、C2和晶体组成。串联电阻器RV可评估为如下：RV与电容器C2串联，因此起到低通滤波器的作用（图2）。C2的值应为假如通过选择RV，截止频率fT应在基频和第三泛音之间（方程式2和3）。
fT = 2 . f0 (equation 2) 

RV = 1 / (2 π fT C2) (equation 3)

示例：提供晶体谐振频率2MHz和C2=22pF。因此，fT=2 x 2MHz=4MHz，RV=1.8 kΩ。

美国艾博康时钟晶体振荡器，伴随着市场激烈的斗争，为了应对市场斗争，Abracon公司利用自身的优势，针对物联网，航空航天等领域开发大量优质的时钟晶体振荡器产品，凭借着精湛的工艺，超高的可靠性能，以及耐压性能成为时下最欢迎的产品之一，同时也成就伟大的艾博康公司，成功实现自我的价值，并不断扩大自我的影响力，使得Abracon公司业绩一路高涨。