台湾加高晶体产品革新汽车工业遥遥领先，加高电子公司(商标H.ELE)是一个值得信赖的制造商精确可靠的石英频率元件，特别是石英晶体谐振器(Xtal)和晶体振荡器(XO)，从1976年开始。凭借近半个世纪在计时设备方面的经验，我们赢得了行业领先供应商的声誉。Harmony还专门制造MEMS麦克风。

用晶体设备革新汽车工业

欢迎来到加高电子，这里是技术与创新的交汇点。这篇博文将深入探讨晶体器件的迷人世界，以及它们在汽车领域日益增长的重要性。

汽车技术的进步正在改变这个行业。无源晶体器件对于提高车辆性能、安全性和可靠性非常重要。了解晶体设备如何通过无缝集成到汽车中来增强驾驶体验。

晶体器件:驱动晶体汽车的未来

水晶汽车:将性能推向新的高度

晶体器件，也称为晶体振荡器，确保汽车电子中的精确定时和频率稳定性。这些先进的器件产生可靠的时钟信号，同步不同的车辆系统，允许车载模块之间的平稳通信和同步。

水晶设备可以改善汽车功能，如信息娱乐、全球定位系统、巡航控制、防撞等。晶体振荡器是这些技术的核心，驾驶员可以体验到更流畅的操作、更高的精度和更高的效率。

释放汽车水晶的潜能

晶体器件正在快速发展，以满足汽车行业的严格要求。各公司正在为汽车开发坚固的晶体谐振器和振荡器，可以应对高温和振动等恶劣条件。

这些进步为石英水晶振子器件成为尖端汽车应用的组成部分铺平了道路。晶体振荡器确保从自动驾驶系统到电动汽车的精确计时、同步和数据完整性，提供最佳性能和安全性。

安全驾驶晶体

水晶设备提供安全元件-不仅仅是为了安全驾驶，也是为了安全应用。汽车用晶体是一个重要且不断增长的部分。安全驾驶只是晶体的一个方面，因为它们能够在各种应用中提供更高的精度和可视性。用于汽车应用的晶体可在我们的产品页面上查看。台湾加高晶体产品革新汽车工业遥遥领先.

定期车辆维护的重要性

32kHz晶体振荡器，特别是32.768kHz变体，由于其精确的频率稳定性和低功耗，在汽车市场上广受欢迎。如DS32KHZ数据手册所述，这款温度补偿晶体振荡器(TCXO)提供32.768K的输出频率，非常适合汽车应用。它的流行源于它能够满足车辆内各种电子系统的严格定时要求。晶体振荡器频率范围为32.768kHz，可确保汽车应用中的精确计时和同步。晶振32.768kHz振荡器的紧凑尺寸，例如3.2x1.5mm，使其适合空间受限的汽车设计，同时保持可靠的性能。它在汽车市场的存在反映了它在实现电子系统的平稳运行和提高车辆整体性能方面的重要作用。

伊西斯VCXO振荡器ECS-VXO-97-160-A很适合6G无线应用，顶级制造商ECS是一家极其具有核心竞争力的公司，擅长利用自身的优势，开发体系高质量的产品，并持续放大自身的影响力，针对新兴行业开发编码ECS-VXO-97-160-A，尺寸为7050MM，频率为16MHZ，型号ECS-VXO-97提供了一个SMD，陶瓷封装中的VCXO振荡器频率控制。通过改变2.5V的控制电压至±2.0V，可以将频率拉至±100 PPM。产品特征：2.0毫米低轮廓，波形对称性40/60%，SMD版本，3.3V操作(可选)，磁带和卷轴(1000个)，符合PBFREE/ROHS标准，产品适合用于6G无线晶振应用，智能家居，物联网，小型设备等领域。

什么是VCXO？

VCXO是一种晶体振荡器，其输出频率根据施加的控制电压而变化。VCXO压控晶体振荡器输出频率的变化以百万分之一(ppm)为单位，如果计算中包括稳定性和老化，则称为牵拉能力、总牵拉范围或绝对牵拉范围(APR)。VCXO由晶体和振荡器电路以及变容二极管和支持电路组成。石英的高品质因数允许小范围的频率牵引。它们还具有低抖动和低相位噪声的高性能。

VCXOs用于微调工作频率，通常与锁相环(PLL)配合使用。VCXO中的拉取能力可以变化。有些只需要50ppm的拉力，而有些可能需要数百ppm的拉力。VCXOs的一些应用包括电信、测试和测量以及广播设备。

由于标准封装尺寸3.2x2.5mm的零件严重短缺，客户正更多地转向更小封装频率的产品。因此，IQD想提醒工程师们注意它的2x1.6mm 时钟晶体振荡器：IQXO-54x。
IQXO-54x提供三种电源电压：1.8V、2.5V和3.3V。IQXO-54x采用小体积晶振2.0x1.6x0.7mm的微型封装，是适用于许多不同应用的标准CMOS振荡器，例如作为音频和多媒体设备、移动通讯、物联网、工业设备、导航和定位器、实时时钟和测试和测量设备。IQXO-54x在-40℃至85℃范围内可达到±25ppm的稳定性，包括容差。
除了非常适合工业应用的标准版本之外，IQD还可以提供振荡器作为汽车版本：IQXO-54x AUTO。这符合AEC-Q200和IATF-16949的要求，并且具有-40℃至125℃的宽温度范围，这对于汽车应用来说是典型的。

IQD晶振IQXO-540微型时钟振荡器适合多种应用,LFXTAL059597REEL,有源晶振

瑞士微晶晶振公司1978年成立于瑞士格伦兴，为Swatch Group的供货商，提供手表音叉晶振的产品。而今，瑞士微晶已经发展成为一家在微型音叉式石英晶体(32kHz~250MHz)、实时时钟模块、晶振和OCXO晶体振荡器,有源晶振等多个领域的领导供货商，为世界一流的终端产品制造商提供从设计到量产的全方位支持，服务范围涵盖手机、计算机、汽车电子、手表、工业控制、植入式医疗及其他高可靠性产品。

MCSO2是一款高频贴片振荡器，内置集成HCMOS电路和XTAL。它在以下条件下运作 密封陶瓷包装中的真空。高达225MHz的MHz时钟振荡器，MHz时钟晶体振荡器基于AT切割石英晶体和高频基波(HFF)倒置台面晶体，非常适合恶劣环境下的应用和具有高可靠性要求的应用.

Rakon宣布推出其新的RHT1490产品系列，该系列是高频和低抖动超稳定TCXO温补晶体振荡器，频率范围为50MHz至204.8MHz。RHT1490以<200fs (12kHz–20MHz) 的低RMS相位抖动提供世界级的电信级稳定性。该产品平台的频率输出可降低系统抖动，使通信系统架构师能够优化噪声预算和性能。

RHT1490是满足SyncE和数据包时钟要求（ITU-T G.826x和G.827x）的理想参考时钟解决方案。它适用于分立式和集成式IEEE 1588解决方案，为低环路带宽应用提供出色的中期稳定性。其超低噪声性能与系统PLL滤波相结合，有助于实现非常低的系统时钟RMS抖动数——这是高速接口（40G和100G应用）的物理层设备的参考时钟所需的。

在毫米级应用中，石英晶体振荡器是许多模拟电路中的常用模块。以下文章就如何对作为其主要组件的压电谐振器进行建模提供了一些建议。
静态电容C0，代表被两个电极隔开的绝缘体的作用，运动支路L1-C1-R1等效于压电振动的隔离模式，分别模拟惯性、恢复力和摩擦力。金属罐中的设备可能需要通过包括支架电容的三端子等效模型进行建模，如有必要，可以将其他不需要的振荡模式（例如杂散）模拟为与 L1-C1 并联的附加运动分支-R1。
准确计算等效电路中的元件值对于提供可靠的仿真至关重要。加载标准模型（通常是10MHz晶体）会为并联或串联谐振模式产生错误的频率：此外，在拉动电路中，运动电容的不正确值将对变化的负载电容产生错误的灵敏度。
以负载电容为12pF、牵引灵敏度为 20ppm/pF 的 27MHz 基波晶体为例。运动共振方程为Fs = 1/ [2??(L1 * C1)]
对于并联谐振Fp = Fs[1 + C1/(2*C0)] = 27.000MHz
对于牵引灵敏度S = 1000000 * C1/ 2(C0 + Cl)² = 20ppm/pF
其中，负载电容 CL 为 12pF。如果我们将C0指定为3pF的并联电容，则运动电容C1为9pF，Fs变为26.95956MHz，运动电感L1为3.87mH。运动阻力值的合理范围是20 对于30MHz晶振和60 为10MHz。对于其他频率：

陶瓷谐振器的仿真更加困难，因为这三个端子部分包含内部负载电容器，并且电抗与阻抗的比率低于晶体的值。谐振频率也低于晶体的谐振频率，因此电抗元件的尺寸进一步减小。品质因数的降低意味着更快的启动，但缺点是负载电容值对振荡器频率的影响比晶体的影响更大。

两个终端谐振器的典型值为：

对任何振荡器的启动进行建模也是一项困难的练习。巴克豪森标准是：振荡器中的环路增益必须等于或大于1，相移必须是2的倍数，电路才能启动。在实践中，增加一个与石英晶体谐振器并联的大电阻器可以改善启动，因此谐振器上的电阻值为1兆欧，运行在1MHz以上的晶体上的电阻值为10兆欧，手表晶体上的电阻值为22兆欧可能会在模拟中得到一些积极的结果。

可穿戴和低功耗:性能优化的石英晶体,物联网市场正以爆炸式的速度增长，物联网相关的行业预测为4700亿美元硬件、软件和其他全面的解决方案。目前安装了154亿台设备 预计到2020年将超过307亿。包括英特尔、ARM、三星和高通在内的主要IC OEM厂商都在积极参与开发，降低到10纳米甚至7纳米FinFET结构的工艺几何尺寸。

这一行业趋势背后的主要驱动力与总消耗量的减少有关动力，同时提升整体性能。这项努力是为了促进实际的实施电池供电的终端解决方案(消费电子、医疗、物联网、工业等。)，需要在功能丰富的环境中功耗极低。然而，这些进步显著地冲击了传统的时钟电路集成时钟方案，主要基于世界著名的皮尔斯振荡器配置。

随着低功耗工作变得至关重要，电流镜偏置反相放大器级Pierce振荡器环路中的“饥饿”放大器。这种方法对反相放大器模块的跨导，进而对正向增益产生深远影响石英晶体振荡器电路的裕量(GM)。

正向增益(GM)和放大器跨导之间的关系定义如下: GM=gm / gmcritical (1) 鉴于: gm =反相放大器的跨导，单位为A/V gm(critical) =使放大器保持在线性区域的临界跨导值 对于使用反相放大器作为增益级的鲁棒振荡，已经建立了一个很好的 行业惯例以GM > 5.0为目标，最低期望值> 3.0。对于闭环振荡器电路，gm(临界)定义如下: gm(临界)= 4 * ESR * (2πF)2*(C0 +氯)2 (2)

ESR=谐振器元件(通常为石英晶体)的有效串联电阻…单位为kω或 ω的。

F=谐振器元件的谐振频率(在石英晶体的情况下，通常是平行的特定电镀负载下的共振频率)…单位为kHz或MHz C0 =复合封装和谐振器元件的电极电容……单位为pF。 CL =谐振器元件的电镀负载……单位为pF。 根据等式(1)，为了获得更高的gm值，最好降低GM(临界)值。来自等式 (2)对于增加GM值的最终目标，关键是减少所有三个参数的影响 (ESR、C0和CL)。

通过仔细设计电极图案以及利用，可以很好地控制C0的值先进的小尺寸陶瓷封装。然而，ESR和CL提出了一个独特的挑战。 这两个参数具有不同的相关性，这意味着随着CL降低，ESR趋于上升，因此净影响趋于持平或恶化。这一挑战随着内在gm值的显著降低而进一步加剧 几何FPGAs、控制器、处理器、ASSP等。例如，基于14纳米节点，低能耗控制器规定32.768kHz嵌入式振荡器环路的gm值低至2.7 A/V。让我们举例说明在固定gm和下，不同电镀负载对闭环增益余量(GM)的影响32.768k晶振环路中的C0值，音叉、32.768kHz晶体的ESR方差。从该分析中可以明显看出，晶体电镀负载对闭环增益余量(GM)有着深远的影响；具有固定的C0和gm值。此外，随着gm值在10nm和更小的范围内减小 几何硅，维持振荡的能力将变得越来越具有挑战性。