带你了解晶振的特点及其发展趋势

    在电子元器件行业中晶体可分为几种：石英晶体谐振器、陶瓷谐振器、石英晶体滤波器、晶体传感器、晶体材料、峰鸣器等系列产品。随着科技的发展，时代的进步，越来越多的电子产品应用到我们的工作和生活中。下面我们来简单了解一下晶振的特点及其发展趋势。
    1．小型化、薄片化和片式化：为满足移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求，石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。例如tcxo这类器件的体积缩小了30～100倍。采用smd封装的tcxo厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已经上市。

　　2．高精度与高稳定度，无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm，vcxo的频率稳定度在10～7℃范围内一般可达±20～100ppm，而ocxo在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001～5ppm，vcxo控制在±25ppm以下。
  
　　3．低噪声，高频化，在gps通信系统中是不允许频率颤抖的，相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。ocxo主流产品的相位噪声性能有很大改善。除vcxo外，其它类型的晶体振荡器高输出频率不超过200mhz。例如用于gsm等移动电话的ucv4系列压控振荡器，其频率为650～1700mhz，电源电压2.2～3.3v，工作电流8～10ma。

　　4．低功能，快速启动，低电压工作，低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势。电源电压一般为3.3v。许多tcxo和vcxo产品，电流损耗不超过2ma。石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展。例如日本精工晶振生产的vg—2320sc型vcxo，在±0.1ppm规定值范围条件下，频率稳定时间小于4ms。日本东京陶瓷公司生产的smdtcxo，在振荡启动4ms后则可达到额定值的90%。oak公司的10～25mhz的ocxo产品，在预热5分钟后，则能达到±0.01ppm的稳定度。
    在17年前，晶振一般的大小可以做到全尺寸（20mm*12mm）小型化一直是各大晶振厂商的研发方向，这么多年来，一直没有改变。晶振小型化方面，不管是美国、欧洲，还是中国，都走在日本的后面。与电子产品中的所有其他元件一样，产品设计人员总是希望振荡器同时具备体积更小、速度更快，并且更加便宜的优点。对于网络和移动应用，终端应用的要求接近于振荡器性能范围的极限，生产工艺正在不断演进以期跟上这一要求。总的来说，在过去17年中，石英晶体与晶体振荡器供应商做到了将石英晶体振荡器、晶体振荡器、vcxo及tcxo的尺寸缩小至目前水平，这曾经被认为是不可能实现的，尤其是在没有降低性能或增加成本的前提下。每年越来越多的石英晶体器件被组装，成熟产品的平均售价持续下降。
    该行业经过过去17年努力已经取得成功，且仍将继续发展。这包括创新、小型化、成本降低、新应用开发，以及性能、易用性与稳定性的改进。所有这些都为了保持其在电子行业中的“时钟解决方案”的地位。其推动力是提供性能且性价比高的石英解决方案，从而使消费者没有理由去选择其他技术。