ACT晶振產品頻率控制解決方案

ACT艾西迪晶振公司1986年成立以來，提供高級晶體技術，已發(fā)展成為高性能頻率控制產品的領先設計合作伙伴。通過新的合作伙伴關系定制頻率解決方案。我們與Esterline研究和設計（ERD）的合作使我們能夠突破高精度振蕩器技術的界限。這些突破性產品為TCXO和OCXO設立了新標準，創(chuàng)造了當今市場上性能最高，最精確的振蕩器技術。

各種標準頻率產品：我們還擁有強大的頻率控制產品組合，包括石英晶體，貼片晶振，時鐘振蕩器，TCXO溫補晶振，VCXO壓控晶振，OCXO恒溫晶振，高溫晶振，KHz晶體，32.768K晶振，石英晶體振蕩器和濾波器等。

遙遙領先康納溫菲爾德OCXO布局指南-2
5.4 OCXO布局注意事項

始終將OCXO放置在盡可能靠近定時電路的位置。。
始終遵守OCXO射頻輸出的規(guī)定負載規(guī)范，并考慮使用NPO/COG
電容器，以創(chuàng)建用于最佳電容與溫度特性的等效負載電容。
建議將10uF至47uF的大容量電容器盡可能靠近OCXO的VCC引腳。
放置一個小型陶瓷去耦電容器，通常為X7R，輸出頻率為2至3歐姆電抗以將供電軌上的任何噪聲分流到地。
通過尺寸進行計算，以確保OCXO在預期的最大板上有足夠的電流可用溫度可能明顯高于環(huán)境空氣溫度。
將控制電壓源的接地連接到盡可能靠近OCXO接地的位置，以最大限度地減少跡線阻抗
打開設備下方所有接地平面和電源平面的窗口。過多的熱損失可能導致
高于正常電流消耗或整個設備故障。
請勿將OCXO放置在可能導致溫度快速變化的路徑或湍流中這可能會影響烤箱核心溫度。
[可選]設置一條熱“護城河”，以防止OCXO和板之間的熱能傳輸。
[可選]使用塑料和金屬蓋可以進一步減少
通過減少穿過該裝置的可變空氣流量。
請勿將任何信號連接到“請勿連接”（D.N.C.）引腳。這些引腳僅供工廠使用。DNC焊盤可以焊接到僅用于結構支撐的電隔離焊盤。

遙遙領先康納溫菲爾德OCXO布局指南

本應用說明中包含的技術將有助于確保使用恒溫控制的晶體振蕩器（OCXO）成功的印刷電路板布局。布局問題會導致有噪聲和失真的頻率傳輸，容易出錯的數(shù)字通信，閉鎖問題，顯著降低頻率穩(wěn)定性，OCXO晶振內的熱不穩(wěn)定性，以及其他不希望的系統(tǒng)行為。包含以下內容：

1.電源和接地電路設計技巧

2.操作/特性理論

3.使用多層板實現(xiàn)最佳熱條件的技術

4.設計清單

遙遙領先康納溫菲爾德OCXO布局指南

本文介紹的方法應視為建議 為PCB的設計和布局提供一個良好的起點。應該注意的是 一個設計規(guī)則不一定適合所有的設計。強烈建議 制造原型印刷電路板以測試設計。

普銳特晶體與振蕩器電路的溫度系數(shù)相匹配，當進行需要控制時序的新設計時，一個常見的考慮因素是確定 如果計時裝置是晶體或振蕩器。本應用筆記比較了設計 和操作影響。它還考慮了晶體和SPXO晶體振蕩器的使用KHz范圍至1GHz以上。

晶體僅在最終應用中提供頻率選擇元件。有外部并且需要增益級來實現(xiàn)最終所需的時鐘信號。這個晶體頻率范圍通常被認為小于160MHz。這個頻率以上的晶體需要復雜的電路設計，調諧困難，需要專門的高頻晶體。

需要提供CMOS或BJT增益級，有許多可接受的配置。這個該級的輸入和輸出阻抗會影響電路Q。放大器噪聲水平會影響這兩者相位噪聲和抖動。該級如何在有源增益區(qū)偏置對振蕩器至關重要啟動。此外，該階段的帶寬會影響啟動特性。如果振蕩器電路為了在泛音上操作晶體，放大器中需要一個頻率選擇裝置電路，以確保電路在所需的晶體泛音處僅具有所需的增益和相移。
石英晶體振蕩器電路在晶體諧振時產生交流電流。此交流電流或驅動器液位必須低于臨界值，否則晶體可能會損壞。過大的電流會導致晶體運動超過彈性極限而斷裂。XY切割（音叉）32.768KHz手表晶體必須限制在約5µA或更小，否則晶體的尖端將斷裂。
>1MHz的晶體通常是AT切割晶體。這些設備可以容忍較寬的驅動器級別范圍在達到毫瓦驅動水平之前，不會發(fā)生斷裂。增加的老化可能發(fā)生在更高的µW驅動范圍。過度驅動晶體會激發(fā)不想要的振動模式。這些可以導致在不同的狹窄溫度范圍內出現(xiàn)嚴重的頻率跳躍。
在大多數(shù)情況下，晶體在無功負載下運行。這樣可以調整最終最終應用中的頻率。這通常需要校正頻率變化與水晶的時間。CLOAD值決定了頻率與負載電容的靈敏度。AT切割晶體對于低值可以具有30ppm/pF的靈敏度。使用更高的負載值電容降低了靈敏度，但增加了振蕩啟動的難度。CLOAD溫度特性可以改變振蕩器的頻率對溫度的響應。

晶體的頻率響應由晶體穿過原子的切口決定石英晶振的平面。這導致了穩(wěn)定且可重復的溫度響應。這個曲線圖顯示了AT切割晶體的不同切割的頻率-溫度響應。每個曲線有2分鐘的弧度不同。
CLOAD溫度系數(shù)可改變此響應數(shù)分鐘。CLOAD值和電容器對于振蕩器滿足期望特性是至關重要的。CSTRAY放大器和放大器相移隨溫度的變化都會影響頻率溫度特性。普銳特晶體與振蕩器電路的溫度系數(shù)相匹配.

ConnorWinfield康納溫菲爾德公司簡介

Connor-Winfield康納溫菲爾德公司是一家總部位于美國的私人電子產品制造商。1963年成立后，Connor-Winfield主要專注于設計和制造石英計時電路和振蕩器，用于各種電子應用。在20世紀90年代，康納-溫菲爾德擴展到其他產品領域，同時繼續(xù)關注其核心計時根源。

Connor-Winfield康納溫菲爾德晶振的頻率控制產品應用廣泛，包括電信、局域網和廣域網產品、計算機以及其他微處理器和電子設備。我們專門設計定制和半定制頻率控制產品，但也提供各種標準振蕩器產品和基于非晶體的振蕩器。

ConnorWinfield時序解決方案領先同行

集成時序解決方案– “具有模擬PLL和低抖動輸出的系統(tǒng)同步IC”

自1963年以來，康納-溫菲爾德(CW)一直是OEM服務的領導者振蕩器和晶體市場。自成立以來，CW一直在繼續(xù)共同開發(fā)產品并發(fā)展時間和頻率技術 隨著通信系統(tǒng)的發(fā)展?？偠〞r系統(tǒng)設計 成為了康納-溫菲爾德經驗和專長的自然演變。 集成成熟的晶體、VCXO、TCXO和OCXO石英晶體振蕩器以及PLL技術 在系統(tǒng)級設計中，CW能夠控制基本要求 通信系統(tǒng)支持。憑借其50多年的精密歷史 頻率控制和低噪聲信號產生，康納溫菲爾德是在一個 為網絡定時同步提供完整定時系統(tǒng)的獨特地位 架構、頻率再生和時序信號生成。ConnorWinfield的時序架構始于子系統(tǒng)和模塊產品， 現(xiàn)在發(fā)展到高度靈活的可編程集成電路 第二代和第三代設計提供超低抖動、可編程頻率輸出。我們的系統(tǒng)級關注消除了對專用 定時專業(yè)知識以及設計和測試單個濾波器、時鐘和控制功能；極大地減少了設計時間并加快了速度推向市場。您將獲得一個完整的系統(tǒng)級解決方案，并隨時可以執(zhí)行 在網絡定時要求和您的系統(tǒng)的精確參數(shù)范圍內 通信/控制規(guī)范。所有康納-溫菲爾德網絡時序 產品設計符合并超過Telcordia/ITU標準，包括 GR-1244和GR-253，以及G.812、G.813、G.8262和G.8263、G.8272 PTP和IEEE1588規(guī)范。

時鐘和晶體等頻率元件被廣泛應用于各種場合電子設備中，并不是所有的都要求精密和低噪聲 通信系統(tǒng)應用要求的特性?？导{（斯）（人名） Winfield的計時組件專門設計用于支持 當今最復雜網絡的關鍵任務要求 通信系統(tǒng)。康納·溫菲爾德通過其漫長的導演歷史 客戶參與，了解細微的行為和特征 其設計和制造的產品與系統(tǒng)級相關性能。這種體驗融入到產品和服務中 提供給我們的客戶。

EM Research小型化晶振系列

我們的微型系統(tǒng)已被證明可以增強當前和傳統(tǒng)平臺，因此我們的客戶可以在減小尺寸和重量的同時提高性能。

EM Research解決方案示例

1，機載Ka波段收發(fā)器鏈路-TCVR系列

當客戶需要能夠在極高海拔條件下工作的收發(fā)器鏈路時，我們開發(fā)了一種解決方案并取得了成效。完全定制的TCVR產品石英晶振包括發(fā)射和接收模塊，設計用于在高海拔壓力和溫度的惡劣環(huán)境下工作。我們與客戶緊密合作開發(fā)了這個概念驗證系統(tǒng)。通過利用最先進的技術，我們開發(fā)了一個緊湊封裝的尖端解決方案。

2，空腔振蕩器替代產品-MRO系列
許多傳統(tǒng)的腔調諧振蕩器已經停產、廢棄或不再被原始設備制造商支持。當一個客戶需要一個廢棄模擬振蕩器的替代產品時，我們設計了一個定制的解決方案，提高了微波無線電(T1/E1)的整體性能。MRO產品貼片晶振采用數(shù)字精密串行控制，與以前的粗調模擬刻度盤相比，提高了現(xiàn)場調諧裝置的精確度和可靠性。我們與客戶密切合作，設計了一套完整的嵌入式解決方案，改進了功能，延長了系統(tǒng)壽命，增加了價值。

3，完全定制的按印刷制造艦載射頻開關網絡和LNA
最近，一家客戶需要一個完全定制的RF開關網絡和低噪聲放大器，用于船舶應用。我們設計了一個耐用、緊湊的單元，由兩級RF開關網絡和5位衰減器組成，針對最大電氣性能、最大物理和電氣耐用性以及最長工作壽命進行了優(yōu)化。兩級RF開關網絡允許用戶控制通過可編程衰減器和LNA的三路外部RF輸入信號。我們對開關進行了配置，使其具有先開后合的特性，以保證在所選RF輸入的每次變化之間RF都會消隱。5位數(shù)字可編程衰減器允許用戶設置0至31 dB的任何衰減值。內部LNA經過精心選擇和優(yōu)化，具有低噪聲系數(shù)、高增益和最小信號失真。