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振荡器设计和应用的趋势

行业聚焦点中国仪表网2008年06月02日 09:16人气:4253

    无线网络的泡沫并没有减慢市场对可通信电子产品的需求。手机和PDA已经遍地开花,而且还在逐步缩减尺寸和价格,这就给配套元件提出了新的要求。其结果是,高容积标准振荡器产品的封装从7mm×5mm发展到最近的5mm×3mmSMD形式。当然,最终解决价格和体积的途径还是要发展全硅振荡器,尽管它的稳定性仍无法达到传统晶体振荡器所能达到的程度。得益于温度补偿晶振技术(TCXO)的快速发展,对于在网络、仪器和无线应用中出现的常见输出频率,7mm×5mmSMD封装的TCXO在工作温度范围之内的稳定性已达±1×10-6,而具备相同性能的5mm×3mm器件也已经出现。 

    在数目不断增多的手持设备中集合GPS功能的做法加大了对具有极高稳定性的小型低功耗TCXO的需求。单芯片温度补偿技术已经发展的很不错了,这种技术所带来的稳定性比基于热敏电阻的TCXO约高一个数量级,而且还能满足特殊应用中对低压(2.5V)的要求。 

    对于大容量的元件,因为厂商们都开始着力开发陶瓷SMD封装产品线,消费者已经看到了规模经济带来的成本效益,而金属和塑料封装则成为了特殊应用和预设计的保留。 

    更快的网络、更高的频率 
    高速数据网络和正在成长的VoIP技术对目前使用的交互设备提出了新的要求。举例来说,一个典型的集中办公室电话系统必须要能同时处理站外数据通信以及位速率相对较低的语音信号。因此,时序器件开始应用在交互设备中。 

    更高的数据速率意味着更快的时钟频率,为了获得高频率,可以将低频率振荡器连接到乘法电路上。然而,使用高频率时序器件却可以实现简单的高性能电路设计,100MHz或更高输出频率的振荡器就是理想选择。因为这样,制造商只选择晶体谐波就能倍增频率,而且还不影响振动性能。 

    在高频率通信设计中,小封装尺寸通常比稳定性重要,所以这些应用场合通常是VCXO和简单封装晶体振荡器(SPXO)的领域。差动输出产品比如PECL和LVDS也正在增长,因为他们具有快速的上升/下降时间,可以减少数据损耗。 

    在整个通信行业中,随着Gb以太网和ADSL的兴起,能处理多数据和协议的仪器也相应发展起来。而在其他工业部门,通信设备OEM厂商正通过外购一些制造工艺来寻求比较经济的NRE花费。
 
    专业的半导体公司已经开始应对随选即用型单芯片和模块SDH/SONET时域系统带来的挑战,因为这种系统要能够接收多输入参考信号并输出多种信号。该系统的中心有一个高稳定性振荡器,它能给系统提供同步性和精确性,而这两个参数决定着整个解决方案的性能。
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