领先全球的Geyer晶振为TCXO设定节奏 ——体积小、精度高、可靠

在TCXO领域，小型化和对技术参数要求越来越高的趋势越来越明显。随着5G网络和汽车行业的爆炸式发展，物联网领域、移动通信技术、医疗技术也要求高精度。TCXO已经是2019年最畅销的振荡器类型，市场预测非常好。然而，由于最近几年的危机，一些地区的发展非常缓慢，优先事项被重新设定。这一振荡器领域的显著复苏，是由具有极其高性能组件的制造商支持的，比如遥遥领先的Geyer晶振。

在下面，我们根据最新的技术状况总结了振荡器的原理。这些变化构成进展主要与频率稳定性、相位噪声和功耗有关。以下三组石英振荡器在温度补偿措施上有所不同:

•XO，晶体振荡器-无特殊温度补偿措施的石英晶体振荡器。它的温度行为与所用晶体的温度行为相同。

•TCXO，温度补偿晶体振荡器-一种温度补偿晶体振荡器，其中由温度相关电阻或类似物产生校正电压，用于频率校正。模拟TCXO可以实现比单独晶体大约20倍的改进。

•OCXO，烤箱控制晶体振荡器-一种恒温控制晶体振荡器，其中晶体和其他温度敏感部件位于选定温度的腔室中，因此晶体不再有任何明显的温度响应。OCXO可以实现比石英单独提高1000倍以上。

扩展的温度范围XO通常在整个温度范围内具有约10-50 ppm的频率稳定性范围。TCXO通常可以将其降低到0.5-1 ppm左右。OCXO可以将其降低到0.01 ppm，但缺点是功耗高得多。最近市场上也有特殊的tcxo，例如用于航空航天技术，具有更好的频率稳定性和更大的温度范围，但这些都非常昂贵，因此在经济上不适用于所有应用。

图1:最重要振荡器类型的原理和频率偏差

图二：TCXO的控制原理

•信号输出
•频率精度或稳定性
•环境条件，如温度、冲击等。
•功耗
•相位噪声
•尺寸
•成本
虽然常见的振荡器主要有HCMOS或TTL输出，但TCXOs是用正弦或HCMOS输出制造的。它们的本质区别在于：

正弦波输出=剪切正弦波(CSW)
•除其他外，更低的功耗
•相位噪声略小
•更好的EMC，因为更少的谐波
HCMOS输出
•已定义的交换边
•相应逻辑系列的调整水平(L<0.1 VDD;H > 0.9 VDD)

晶体振荡器没有任何基于原理的失效机制。它们通常在以下规格范围内运行 几年。当晶体振荡器出现故障时，原因如下:

•焊点不良
•由于机械影响而失去真空
•当运行超出规格时，温度补偿“漂移”
•核辐射
•冲击和/或振动
最常见的振荡器类型与标准参数的概述可以在下表中找到。这些价值观只是典型的。它们依赖于制造商和类型

表1：振荡器类型的比较

虽然振荡市场在疫情期间因总体经济形势而遭受低迷，但此后已经复苏，据分析师称，未来5年将大幅上涨。因此，2019年的原有增长趋势将得到延续和超越。

TCXO越来越多地与商业、国防、工业和医疗等各个行业产生共鸣。理论上，任何需要精确和稳定的时序参考的应用电路都可以用TCXO构建。在TCXO晶振的制造中，重点放在高度精加工的石英毛坯(石英晶圆)和相应的电路电子器件上，以尽量减少相位噪声和功耗。这两个参数与频率稳定性一起，显著地决定了振荡器的技术性能，从而间接地决定了应用范围。

5G网络的演进、航空航天和国防工业的发展显著决定了特殊领域的发展。在-40至+105°C的扩展温度范围内，TCXO的频率稳定性约为10 ppb。消费领域、自动化领域和越来越多的医疗技术领域正在转向更常见的TCXO，其中小型化的趋势和更好的频率行为是显而易见的。

该表简单概述了当今在各自领域中关于频率精度和封装类型的最常见要求和趋势。这些都是指导值，在不同的情况下或多或少是严格的。如前所述，TCXO的质量是由更多的参数决定的，这些参数可以在各个制造商的主页上找到详细信息

表2:TCXO的应用和最常见的频率稳定性

作为一家历史悠久的晶体和振荡器制造商，我们GEYER晶振石英技术始终与时俱进。凭借我们的产品，我们遵循最新的市场需求，并始终为客户提供为移动通信技术，物联网领域，医疗技术等高精度应用创建设计的可能性，其中包括最新一代的TCXO。可靠的信号传输，出色的频率精度和低功耗只是我们TCXO系列提供的一些参数。

表3:GEYER电子TCXO

除了已经建立的新一代封装类型KXO-86, KXO-84和KXO-81之外，我们还采取了进一步的措施，并在其宽频率范围内向市场推出了KXO-88。该TCXO占地面积仅为1.6 x 1.2 mm，非常适合用于所有小占地，低功耗应用。

该TCXO系列的主要性能特点是:
•尺寸:1.6 x 1.2毫米
•高度:max。0.8毫米
•工作温度范围:-30℃~ +85℃
•频率范围:13至52 MHz
•频率稳定性:+/- 0.5 ppm
•功耗:仅2 mA最大。
•相位噪声:在10khz时-145 dBc/Hz

无论是电表、医疗诊断设备还是健康跟踪器，我们的高精度晶体和振荡器都能高效、低成本地满足技术要求。在振荡市场中，TCXO市场是全球发展最快的一个，即使不可预见的事件再次发生，当前的发展也是不可阻挡的。

世界正被越来越精确地“计时”。然而，并非所有应用都要求振荡器具有最佳的精度。 如果选择高速公路作为类比，那么在高速公路上，每个设备都以自己的速度驾驶，使用自己的汽车设计 并且不应该消耗太多能量。 了解应用程序的自由度和限制很重要，然后选择组件已经给定。GEYER Electronics GmbH支持您从价格或性能的角度选择最适合您应用的产品。