傳統與創新結合:FOX公司推出汽車用FC3VREEDM38.4抗振晶體
　　石英頻率組合雖然是傳統的產業,但近年來隨著智能產品的出現,海內外的晶振廠家也開始了創新型設計和生產,在封裝尺寸和功能屬性上滿足不同產品的需求.以往一顆石英晶體的應用范圍是非常廣泛的,而且頻率及其他參數都是固定的,不能更改,如果要定制的話也會非常麻煩.FOX晶振公司是美國知名的晶體制造商,他們的晶振設計不僅可以多方面支持不同產品的要求,而且具有相當不錯的靈活性.
　　今年下半年FOX福克斯公司推出了FC3VREEDM38.4產品,它是C3VR系列的產品編碼之一,這條編碼里固定的頻率是38.4MHz,具有優異的抗振動特性,專門為汽車系統和車載設備開發的一款石英晶體諧振器.接下來由康華爾電子介紹一下,FC3VREEDM38.4晶振以及其他C3VR系列產品的技術,性能優勢,和應用在汽車模塊的好處是什么.

　　安裝在密封陶瓷封裝中的矩形貼片晶振是目前最廣泛用于定時源或用作商業電子組件中MHz頻率范圍內的頻率源.由于在寬溫度范圍內具有良好的頻率精度,因此使用了AT切割石英晶體.在過去的30年中,陶瓷封裝中的常規矩形石英晶體諧振器已在現代系統中用作頻率源.

　　在不利的環境條件下,例如G力(加速度)或振動,石英晶體諧振器的動態性能將降低.最受歡迎的矩形,陶瓷封裝的石英諧振器的一個軸(X,Y,Z)的加速度/振動性能比其他兩個軸差10倍.Fox Electronics推出了C3VR以在出現以下情況時提高客戶系統的性能暴露于現代世界環境條件下.最新的SMD晶振采用了專利技術,使FOX品牌C3VR產品系列能夠在所有軸上保持幾乎一致的系統性能.
低G靈敏度晶體:
　　汽車應用可受益于抗振晶體.討論中的改進與生存能力無關,這已經令人滿意.對于這些情況,C3VR等于常規設備.相反,它與振動(尤其是相位噪聲)下的動態性能有關.正在開發的現代汽車和自動駕駛汽車具有眾多通信系統示例,從車載網絡到駕駛員輔助收發器,CAN收發器,雷達收發器,DSRC安全調制解調器和802.11pV2X(車輛到所有產品),LTE-V2X和5GV2X均具有受相位噪聲影響的性能.改善相位噪聲可以減少失真,提高可靠性,提高整體系統性能.當振動引起的相位噪聲落入頻帶以提高抖動性能時,即使是汽車微處理器和微控制器也可以從中受益.

　　最常見的AT切割石英晶體通常設計為用作體聲波諧振器(BAW).聲學是可以使它們對環境振動敏感的耦合機制.機械耦合的路徑是通過焊點進入封裝和晶體安裝結構.外部振動能量與壓電振動能量混合,并被上轉換為晶體的工作頻率.
　　如果外部振動能量是單音,給定頻率下的單個正弦波,并且耦合到振蕩器電路中的石英晶體,則振蕩器的相位噪聲將包括在偏移頻率(邊帶)處的寄生響應.)等于外部振動頻率.寄生響應的大小與晶體的加速度敏感度有關,公式如下:

　　相反,它是關于振動下的動態性能,特別是相位噪聲.
　　Γ=方向i上的加速度靈敏度(i=x,y或z),單位為ppb/G(或更小).
　　fv=振動頻率(正弦波),以赫茲為單位.
　　ai=以G為單位的加速度幅度,(G=9.8米/秒2)
　　fo=振蕩器(晶體)頻率,以赫茲為單位(例如40e6Hz)
　　(fv)=雜散的相位噪聲幅度,單位為dBc/Hz.
　　如果將振動能量表征為輪廓,如在隨機振動測試中那樣,則它具有(通過傅立葉法)模擬一系列正弦波,每個正弦波的頻率不同,每個正弦波都導致單獨的雜散和雜散的包絡峰值成為實際性能的衡量標準.兩種方法均以ppb/G表示相同的數值.
　　在1G的振動下,貼片晶振處于靜止狀態(無外部振動)優于30dB的情況并不罕見.加速度靈敏度從零到大約50G呈線性關系.有可能看到雜散在高加速度下變得大于載體(晶體振蕩頻率).對于使用鎖相環的系統,即使是參考鎖的暫時丟失也是可靠性問題.對于使用鎖相環和其他倍頻方法的系統,上變頻頻率處的噪聲具有20log(M)的加法項,其中M是倍增因子.這包括來自單個音調的任何振動引起的尖刺或來自隨機音調的振動引起的包絡.
加速度靈敏度比較:
　　下面顯示了加速度測試結果,將常規晶體與C3VR進行了比較.正如您在Y和Z軸上看到的那樣,從常規貼片晶振到C3VR的改進很少,但在X軸上的改進顯著,從總加速度靈敏度的角度來看,這有很大的不同.

相位噪聲比較:

　　從相位噪聲來看,您可以從創建加速度尖峰的傳統石英貼片晶振相位噪聲圖中看到,實際上比規格表和靜止相位噪聲圖中顯示的高30dB.使用C3VR可以大大減少這些尖峰,因此無論是靜止還是加速時,您的相位噪聲差異都最小.此外,在C3VR上看到的某些低頻衰減是由于測試設置中使用的電線和電纜的貢獻增加所致.

下面是上圖創建中使用的Fox電子振動測試設置的說明.

　　盡管以下列表顯示了最需要的頻率和規格,但這絕不是唯一可用的頻率和規格.還開發了更多的產品,此外我們還可以根據您的要求進行定制變型.

零件號	頻率	尺寸	應用
FC3VREEDM38.4	38.4MHz	3.2x2.5mm	物聯網,檢測,WiFi,藍牙
FC3VREEDM38.88	38.88MHz	3.2x2.5mm	5G基站、同步網、SDH
FC3VREEDM40.0	40MHz	3.2x2.5mm	汽車視覺系統,恩智浦S32V234,802.11p,V2XRF收發器,WAVE,DRSC,物聯網,高通QCA4020,無線網絡,藍牙,BLE,NFC,簡單鏈接,Zigbee
FC3VREEDM48.0	48.0MHz	3.2x2.5mm	WiFi,藍牙
FC3VREEEM38.4	38.4MHz	3.2x2.5mm	物聯網,DECT,WiFi,藍牙,SiliconLabsWF200系列收發器,BLE,Silabs無線GeckoSoC
FC3VREEGM36.0	36.0MHz	3.2x2.5mm	G.快速,DSL
FC3VREEGM38.4	38.4MHz	3.2x2.5mm	物聯網,DECT,WiFi,藍牙5g基站,SONET,
FC3VREEGM38.88	38.88MHz	3.2x2.5mm	SDH
FC3VREEGM40.0	40.0MHz	3.2x2.5mm	802.11pWiFi,藍牙,BLE,NFC,Simplelink,V2XRF收發器,WAVE,DRSC,IoT,高通QCA4020,Zigbee
FC3VREEGM50.0	50.0MHz	3.2x2.5mm	以太網,PLL,頻率發生器,微控制器,處理器

　　在不利的環境條件下,例如G力(加速度)和振動,石英晶體諧振器的動態性能將降低.現有的頻率控制設備的相位噪聲可能會滿足您的要求,而在靜止狀態下,在運動中或受到環境和外界力影響的現實世界中,C3VR貼片晶振確實是理想的解決方案.C3VR現在正在提供樣品,并將在2019年第四季度通過AEC-Q200認證,以滿足汽車可靠性標準.
　　FOX公司的C3VR晶振產品封裝是3.2x2.5x0.7mm,外觀是金屬面四腳的,這個封裝是目前市場上比較受歡迎的,因為比較小,輕和薄,應用到任何產品身上,都不會占有多少空間,因此能滿足小型化設備的要求.如需樣品可聯系康華爾電子0755-27838351,只要提供參數,我們就能為你找到合適的,性價比高的進口晶振產品,因為專注所以專業!
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