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        首頁晶振官方博客 什么叫做可編程貼片晶振?

        什么叫做可編程貼片晶振?

        來源:http://www.murciautil.com 作者:晶振帝國 2016年11月17
                什么叫做可編程晶振?其實可編程還有個很好聽的名字叫做:硅晶體,可編程石英晶振簡單的解釋就是,把你需要的晶振頻率,精度,電壓,負載等要求提供過來,在通過簡單的電腦編輯器,把你需要的這些參數在電腦控制器上,輸入你所提供的參數,然后按下確定鍵就可以把頻率,電壓等參數寫入到空白的晶振片上。如果還是不明白你就想一下,IC是怎么編程的,原理跟IC編程一個道理,只不過IC編程有分為電腦編輯以及手工模擬編輯,手工模擬編輯就是把一顆工片放在主機上,母片放入編輯機的附件,按下確定就可以把公片上的IC系列參數復制進入母片,不過目前可編輯的石英晶振現在還沒做到這種地步。
               現在市面上對硅晶體技術以及產量做的最優越的還得說美國的SiTime Crystal,對于美國SiTime晶振品牌來說在歐美市場非常受歡迎,并且很多大型科技企業得到了廣泛應用,很遺憾的事,可編程硅晶體目前只針對有源石英晶體振蕩器系列,并不對普通壓電石英晶振可采取數據編輯。
        SiTime硅晶振選型表

        普通單端振蕩器XO
        1-220MHz
        高性能、低抖動
        <1 ps Phase Jitter
        ±10ppm
        SiT8208(1-80MHz)
        SiT8209(80.000001-220 MHz)
        低功耗系列
        <3.8mA
        SiT8008(1-110MHz,最小封裝尺寸2.0×1.6mm)
        SiT8009(115-137MHz)
        業界首款SOT23封裝振蕩器
        成本更低
        SiT2001(1-110MHz,SOT23-5封裝2.9×2.8mm)
        SiT2002(115-137MHz)
        RTC時鐘32.768KHz
        超低功耗,超高精度
        典型值0.9uA
        ±20ppm
        SiT1533(2.0×1.2mm,SMD)
        SiT1532(1.5×0.8mm,CSP)
        SiT1630(2012 SMD,-40~105℃)
        業界精度最高32.768K TCXO SiT1552(±5ppm,1.5×0.8mm)
        差分振蕩器DXO
        1-625MHz
        LVDS/LVPECL
        <1 ps Phase Jitter
        ±10ppm
        SiT9121(1-220MHz,2.25~3.63v)
        SiT9122(220.000001-625MHz,最小封裝可到3.2×2.5mm)
        壓控振蕩器VCXO
        1-625MHz
        <1 ps Jitter
        LVCMOS/LVTTL
        SiT3808(1-80MHz,pull rang ±25 ppm to ±1600ppm)
        SiT3809(80.000001-220 MHz)
        <0.75 ps Jitter
        LVDS/LVPECL
        SiT3821(1-220MHz)
        SiT3822(220.000001-625MHz)
        抗沖擊寬溫振蕩器
        -55℃~125℃,±20ppm
        MTBF  13億小時
        AEC-Q100汽車級振蕩器
        SOT23-5封裝
        SiT2024(1-110MHz, -40~105℃, -40~125℃)
        SiT2025(115.2-137MHz)
        AEC-Q100汽車級振蕩器
        普通SMD封裝
        SiT8924(1-110MHz, -40~125℃,封裝尺寸最小到2.0×1.6mm)
        SiT8925(220.000001-625MHz)
        50kg沖擊軍品級振蕩器
        SOT23-5封裝
        SiT2020(1-110MHz, -55~125℃)
        SiT2021(119.342001-137MHz)
        50kg沖擊軍品級振蕩器
        標準SMD封裝
        SiT8920(1-110MHz, -55~125℃,封裝尺寸最小到2.0×1.6mm)
        SiT8921(119.342001-137MHz)
        編程器與FP空白片
        任意頻率,多種規格
          SiT6100DK(SiTime硅晶振編程器套裝)
        SiT800X/ SiT200X(低功耗可編程晶振空白片,6種封裝尺寸)
        SiT8208/9A1-X1-XXX-000.FP000(低抖動可編程晶振空白片)
        SiT912X/ SiT38XX(壓控差分可編程晶振空白片,3種封裝尺寸)


                目前石英晶振行業可編輯的只針對貼片晶振系列產品,并且只限定有源晶振的石英晶體振蕩器OSC系列尺寸。如果是普通無源石英晶體諧振器系列的話,目前是還不支持可編程的,并且是指針對SMD晶振系列,如果是引線型的插件晶振目前也不在支持范圍。
        愛普生可編程晶振 SG-8101CA SG-8101CB SG-8101CE SG-8101CG
        Size 7.0 x 5.0 x 1.3mm Typ. 5.0 x 3.2 x 1.1mm Typ. 3.2 x 2.5 x 1.05mm Typ. 2.5 x 2.0 x 0.7mm Typ.
        Output CMOS
        Frequency range
        [ f0 ]
        0.67 MHz to 170 MHz
        Supply voltage
        [ Vcc]
        1.62 V to 3.63 V
        (1.8 V Typ. / 2.5 V Typ. / 3.3V Typ. )
        Frequency tolerance
        /Operating temperature
        ±15 x 10-6 / -40℃ to +85℃
        ±20 x 10-6 / -40℃ to +105℃
        ±50 x 10-6 / -40℃ to +105℃
        Current consumption f0 = 20 MHz
        3.0 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)
        3.5 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)

        f0 = 170 MHz
        6.8 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)
        8.1 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)
        Standby current 0.3 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +25℃ )
        0.9 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +105℃ )
        Field oscillator programming tool SG-Writer II愛普生晶振可編程系列

               
                根據早期電子元件信息平臺發布,將來美國SiTime Corporation公司的硅晶體技術將會代替壓電石英晶體,首先主要是先把硅晶體晶片植入ICCUP芯片一起綁定,硅晶體晶片跟ICCPU綁定之后,在外圍的線路上講可以省略預留壓電石英晶體的位置,起到對貼片晶振的取代,并且可以為日益變小的電子產品節省更多的空間,不過時間都已經過去好幾年了,也沒見多有所行懂,目前應該還存在理論上。

        愛普生晶振可編程系列 SG-9101CA SG-9101CB SG-9101CE SG-9101CG
        Size 7.0 x 5.0 x 1.3mm Typ. 5.0 x 3.2 x 1.1mm Typ. 3.2 x 2.5 x 1.05mm Typ. 2.5 x 2.0 x 0.7mm Typ.
        Output CMOS
        Frequency range
        [ f0 ]
        0.67 MHz to 170 MHz
        Supply voltage
        [ Vcc]
        1.62 V to 3.63 V
        (1.8 V Typ. / 2.5 V Typ. / 3.3V Typ. )
        Spread-spectrum Down or Center spread modulation
        Operating temperature -40℃ to +85℃
        -40℃ to +105℃
        Current consumption f0 = 20 MHz
        3.2 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)
        3.7 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)

        f0 = 170 MHz
        7 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)
        8.3 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)
        Standby current 0.3 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +25℃ )
        0.9 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +105℃ )
        Field oscillator programming tool SG-Writer II愛普生晶振可編程SG-9101系列

               
                 那么可編程石英晶振目前市場如何呢?可編程石英晶振目前市場前景在中國國內來說市場并不是很好,國內主要還是使用常規的壓電石英晶體振蕩器多點,目前硅晶體可編程系列在國內接受度并沒有得到廣泛的認可,說難聽點很多人連聽都沒聽說過,更別說使用了。

                目前國內市場有用到硅晶體可編程貼片晶振的企業主要以歐美企業,以及代工歐美OEM的企業比較多,因為可編程有源晶振在歐盟接受度還是比較大的。不過可硅晶體編程有源晶振對于一些工程設計,或者產品開發人士來說是件非常好的事情,因為很多產品在開發階段使用頻率都還處在選型階段,而且硅晶體屬于可編程貼片晶振,這樣就大大的滿足了工程設計階段樣品采購。
         
        KDS晶振可編程系列M08008系列晶振
        出力周波數:1 MHz~110 MHz(小數點以下6桁まで対応)
        外形寸法:2.0×1.6、2.5×2.0、3.2×2.5、5.0×3.2、7.0×5.0 mm
        周波數許容偏差:±20 x 10-6
        低消費電流:+3.5 mA (typical、Vdd = +1.8V)
        IDSC,DVC、DVR、IP CAM,e-Books Tablets,SSD,GPON、EPON等
        USB,以及入門級SATA,SAS,Firewire 100米,1 G / 10g /以太網

        KDS晶振可編程 記號 Min. Typ. Max. 単位 條件
        出力周波數範囲 f 1 - 110 MHz  
        電源電圧 Vdd +1.62 +1.8 +1.98 V  
        +2.25 +2.5 +2.75
        +2.52 +2.8 +3.08
        +2.7 +3.0 +3.3
        +2.97 +3.3 +3.63
        +2.25 - +3.63
        動作溫度範囲 T_use -20 - +70 Extended Commercial
        -40 - +85 Industrial
        周波數許容偏差 F_stab -20 - +20 ×10-6 +25℃での初期周波數偏差、経時変化(1年)、溫度特性、
        動作電源電圧範囲での電源電圧特性、負荷特性を含む。
        -25 - +25
        -50 - +50
        消費電流 Idd - +3.8 +4.5 mA No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +2.8V ~ +3.3V
        - +3.7 +4.2 No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +2.5V
        - +3.5 +4.1 No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +1.8V
        OEディスエーブル電流 I_od - - +4.2 mA Vdd = +2.5V ~ +3.3V, OE = GND, Output in high-Z state
        - - +4.0 Vdd = +1.8V, OE = GND, Output in high-Z state
        スタンバイ時電流 I_std - +2.1 +4.3 μA ST= GND, Vdd = +2.8V ~ +3.3V, Output is weakly pulled down
        - +1.1 +2.5 ST= GND, Vdd = +2.5V , Output is weakly pulled down
        - +0.2 +1.3 ST= GND, Vdd = +1.8V, Output is weakly pulled down
        デューティーサイクル DC 45 - 55 % All Vdds
        0レベル電圧 VOL - - Vdd × 0.1 V IOL = +4.0 mA (Vdd = +3.0V or +3.3V)
        IOL = +3.0 mA (Vdd = +2.8V and Vdd = +2.5V) 
        IOL = +2.0 mA (Vdd = +1.8V)
        1レベル電圧 VOH Vdd × 0.9 - - V IOH = -4.0 mA (Vdd = +3.0V or +3.3V)
        IOH = -3.0 mA (Vdd = +2.8V and Vdd = +2.5V) 
        IOH = -2.0 mA (Vdd = +1.8V)
        立上り、立下り時間 Tr,Tf - 1.0 2.0 ns Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V, 20% ~ 80%
        - 1.3 2.5 Vdd =+1.8V, 20% ~ 80%
        - - 2.0 Vdd = +2.25V ~ +3.63V, 20% ~ 80%
        OE 0レベル入力電圧 VIL - - Vdd × 0.3 V Pin 1, OE or ST
        OE 1レベル入力電圧 VIH Vdd × 0.7 - - V Pin 1, OE or ST
        起動時間 T_start - - 5.0 ms Vddが定格最小値に達してからの時間
        出力イネーブル時間
        出力ディスエーブル時間
        T_oe - - 130 ns f = 110 MHz. For other frequencies, T_oe = 100 ns + 3 * cycles
        レジューム時間 T_resume - - 5.0 ms ST 端子が50%のしきい値に達してからの時間
        RMSピリオドジッタ T_jitt - 1.8 3.0 ps f = 75 MHz, Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V
        - 1.8 3.0 f = 75 MHz, Vdd = +1.8V
        Peak-to-peak ピリオドジッタ T_pk - 12 25 ps f = 75 MHz, Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V
        - 14 30 f = 75 MHz, Vdd = +1.8V
        RMS位相ジッタ (ランダム) T_phj - 0.5 0.9 ps f = 75 MHz, Integration bandwidth = 900 kHz ~ 7.5 MHz
        - 1.3 2.0 f = 75 MHz, Integration bandwidth = 12 kHz ~ 20 MHz
               那么目前在國內市場都有那些品牌在做可編程石英晶振呢?在做的品牌有日本大真空KDS晶振,精工愛普生株式會社,愛普生晶振,日本京瓷晶振,KSS晶振品牌,以及臺灣泰藝晶振,臺灣亞陶晶振,美國SiTime晶振,不過目前在市場銷售的品牌也就主要以美國SiTime晶振品牌為主了,臺灣晶振品牌,以及日本進口晶振品牌中,在市場公開普及銷售的還是比較少,不過日本的愛普生晶振品牌,以及KDS晶振品牌,這兩個品牌目前可接受可編程晶振的定制,不過價格比起普通的壓電石英晶體振蕩器來說,還是非常昂貴的。

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