通信基礎設施作為數字經濟的底層支撐,在“新質生產力”發展要求下,正在加速向高速、智能、安全、綠色演進。振蕩器是通信設備中頻率控制與穩定的核心器件,在整個產業中扮演著至關重要的角色。
伴隨第五代/六代通信系統的發展,AI算力算網部署增加及物聯網深度滲透,通信數據流量持續增長,傳統晶振技術在功耗、體積和穩定性等方面的局限日益凸顯,恒溫晶體振蕩器由于其高穩定性而被用作此類應用中的參考信號源,但如何在縮小體積實現低功耗的同時提高性能,始終是行業技術創新攻關的重點。
愛普生敏銳洞察市場需求,立足產業升級剛需,利用晶體器件、半導體和安裝技術創新研發“OG7050CAN”新一代恒溫晶體振蕩器(OCXO),在功耗、體積、性能等維度實現多重突破,為通信產業基礎設施升級提供了理想的信號源解決方案。
愛普生新一代恒溫晶體振蕩器“OG7050CAN”
設計重構推動小型化革新
與普通晶體振蕩器中使用的AT切割晶體單元*1不同,應力補償(SC)切割晶體單元具有高度穩定性,并且耐熱沖擊及較強的抗震性。此前,愛普生早期OCXO產品*2采用的是直徑為6毫米的圓形SC切割晶體單元,為進一步縮小小體積,愛普生對SC切割晶體單元進行結構重構與材料創新,此次發布的新款產品SC采用矩形結構,成功地將單元尺寸縮小90%,并且實現了性能提升與功耗降低的雙贏。
不僅如此,重新優化設計的晶體單元,還從根本上杜絕了早期產品需要大型溫箱*3和大量電力來保持恒溫的問題,所以此次溫箱的體積也減少了96%。通過SC切割晶體單元優化及溫箱的小型化設計,此新品OG7050CAN較早期產品整體體積縮小了85%,尺寸也僅為7.0×5.0毫米,高度為3.3毫米(典型值),成功完成了該系列產品的小型化革新!
低功耗與穩定性的雙重優化
面對綠色可持續發展要求,開發人員面臨的另一個挑戰是實現低功耗的溫箱*3結構。為此,愛普生開發并優化了振蕩器IC和加熱器IC,以將SC切割晶體單元保持在恒溫的溫箱中,從而最大限度地降低功耗,搭配導熱性低的粘合劑實現溫箱內部絕緣,可有效減少熱量損耗。據官方數據測算顯示,溫度達到25℃時,OG7050CAN功耗僅為0.2W,較早期產品*1降低56%!
左側早期產品:0.43W@25℃ 右側新品:0.2W@25℃
在穩定性方面,愛普生突破傳統模擬控制局限,采用數字溫控技術精準調節SC切割晶體單元溫度。這一革新將OCXO的頻率/溫度特性從±50×10??大幅提升至±3×10-9*4。同時,功耗降低還帶來啟動效率的顯著提升,可穩定在±20×10??/30sMin,頻率收斂時間較早期產品縮短5倍以上,可充分滿足通信設備實時響應的需求。
靈活適配多元場景需求
新款OG7050CAN通過集成PLL(鎖相環)*5功能,可支持內部IC設置將輸出頻率在1MHz至170MHz區間自由調節,突破早期產品10MHz-40MHz的頻率范圍限制,可幫助用戶適配更廣泛的通信頻段與算力設備需求。同時,新增的抖動減少功能可有效抑制PLL噪聲惡化,進一步提升信號純凈度,為AI算力中心、6G試驗網等對信號質量要求嚴苛的場景提供可靠保障。
依托先進的QMEMS技術,愛普生晶振產品的高精度、高穩定性、小型化設計、低功耗與環保合規、可編程靈活性、寬溫工作等卓越性能已得到各產業的充分認可,除通訊外,還在消費電子、汽車電子、工業控制、醫療儀器等領域實現廣泛應用。目前,愛普生晶振產品在全球晶體市場占有率上穩居領先地位!
秉承“省小精”技術理念,愛普生始終以創新驅動行業變革。此次新款恒溫晶體振蕩器OG7050CAN的推出,不僅是其在晶體器件領域技術積累的集中體現,更為通信基礎設施的集約化建設與綠色低碳轉型提供了核心器件支撐。未來,愛普生將繼續持續推動晶體器件在前沿領域的應用突破,助力全球通信產業向新質生產力加速邁進,為數字經濟高質量發展注入源源不斷的“核芯”動能!
備注:
*1 AT切割晶體單元:晶體諧振器,其晶體芯片由以特定角度切割的粗糙晶體制成,稱為AT切割。它覆蓋兆赫(MHz)波段,是使用最廣泛的石英晶體類型。AT切割晶體的頻率/溫度特性為三次函數,零交叉點接近室溫,因此它們具有出色的溫度特性。
*2 愛普生的OG1409系列OCXO(現已停產)。
*3 溫箱:用于將腔體內部保持在特定恒定溫度的裝置。
*4 10-9表示十億分之一,±10×10-9也通常稱為±10ppb。
*5 PLL:鎖相環的縮寫,是一種產生所需輸出頻率以匹配特定頻率的時鐘信號的電子電路。
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原文標題:愛普生研發全新恒溫晶體振蕩器,以“省、小、精”加速通信產業釋放新質動能!
文章出處:【微信號:愛普生中國,微信公眾號:愛普生中國】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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