CTS针对低功耗应用的晶体解决方案
物联网[物联网]是一种新的无线试金石，它将实时信息、控制媒体和集线器连接到手机、平板电脑和电脑等无线设备上。这些应用程序被广泛应用于智能家居、智能城市、智能现实系统、智能医疗保健、蓝牙晶振，智能农业和智能能源。通信协议和传输频率由IPv6、UDP、QUIC、Aeron和uIP等标准指导。因此，为满足新的通信需求而创建的下一代mcu、soc或fpga向芯片组设计者提出了挑战，以提供改进的快速通信和低噪声性能，而且具有低功耗。利用低功率元件有助于长时间连续运行，但也会增加降低振荡器增益边际和信噪比等挑战。
目前，已有数十亿个已联网的物联网设备。随着5G基础设施将与更实惠的消费设备一起随时使用，预计未来十年联网设备将显著增加。5G所承诺的看似无限的连接将继续加重基础设施的负担，并推动芯片组性能的边界，需要定时块和相关的频率参考来提供非常可靠的低功率操作。
低功率要求和增益利润GM
先进的物联网芯片组采用了较低增益边际的石英晶体振荡器设计，需要具有低等效串联电阻和低电镀电容[C0]的晶体，以确保在较宽的温度范围和较低的电池功率水平下快速启动。
许多芯片组[mcu、FPGAs和soc]的射频功能或定时块使用芯片Pierce振荡器配置来生成参考时钟频率。通常，这个块是一个逆变器放大器，通过添加一个外部晶体谐振器[Y1 ]和两个负载电容器[CL1，CL2]来驱动谐振回路，图1。可包括一个额外的反馈电阻，以帮助稳定直流工作点。
利用由芯片组制造商提供的逆变器放大器的跨导值，可以计算出由放大器反馈回路和晶体谐振回路完成的参考时钟的增益裕度GM。参考文献如图1所示。
CTS针对低功耗应用的晶体解决方案
为了保证晶体谐振电路在所有环境条件下的正常运行，增益裕度GM[或安全系数]应大于3.0，目标大于5.0。
晶体的等效电路值也影响增益边际GM，并通过以下计算进行计算。参考文献如图2所示。
通过这个公式，并假设芯片组的逆变器放大器的gm是一个固定的值，它说明了增加增益裕度GMis以降低gm[最小值]的值的唯一方法。在低功率运行的晶体中，C0的典型值小于3.0pF，这使得gm[最小值]取决于r1的值和所选择的负载电容CL。CTS物联网增强晶体[4xxW系列]的设计和处理具有最低的串联电阻值，同时加上小负载电容选项，确保安全增益边际GM，支持低功耗和在客户应用的所有条件下可靠运行。
CTS物联网频率参考产品组合
包含前面描述的射频功能的mcu、FPGAs或soc通常用于通过无线协议传输和接收各种信息。这些芯片组需要一个在MHz范围内的参考晶体来完成提供主系统数据时钟信号的振荡器电路。此外，该芯片组还可以包含一个用于计时功能的实时时钟参考[kHz晶体]。为了支持物联网的下一代芯片组，CTS已经开发出了需要之前概述的性能属性的晶体家族。
物联网增强型晶体4xxW系列
新的CTS型号：412W、416W、402W、425W、403W，石英贴片晶振，为消费者和工业物联网企业使用的低功耗无线协议提供了增强的设计参数。这些产品包括工作温度范围至-40°C到+125°C，严格的公差和稳定性选项，低电镀电容，小负载电容值和各种行业标准封装尺寸。
4xxW晶体参数
低电镀电容[C0]，<3.0pF
低ESR范围[R1]
小负载电容选项[CL]
温度范围-40°C至+125°C
稳定性选项-±10ppm至±150ppm
基本水晶设计
小型陶瓷表面安装封装
磁带和卷轴包装
低ESR调谐分叉晶体@32.768 kHz
今天的许多电子设备需要某种形式的计时，包括当前时间、日历事件或处理计划的任务。跟踪时间并组织多项任务，如进行测量、监控通信和按需唤醒监控；32.768k的实时时钟参考[RTC]提供了一个成本有效的解决方案，支持这些关键功能。
便携式或手持式电子设备使用低功耗fpga和微控制器[mcu]，以保持电池在长时间运行时的寿命。在+低于1.5V的电压水平下运行，需要具有低ESR的晶体，以确保晶体启动，并在按需唤醒操作期间减少电流消耗。CTS低ESR系列调谐叉晶体，提供电阻低至50k欧姆，经典抛物线温度曲线-0.035ppm/°C2温度系数，+25°C周转点，标准负载电容选项，有三种行业标准陶瓷封装尺寸选项；3.2mmx1.5mm [TFE32]，2.0mmx1.2mm [TFE20]和1.6mmx1.0mm [TFE16]。
TFE晶体的关键参数
低电镀电容[C0]，典型值为1.0pF
低ESR值[R1]<50k欧姆
小负载电容选项[CL]
温度范围-40°C至+85°C
小型陶瓷表面安装封装
磁带和卷轴包装
RTC TCXO @ 32.768kHz
对于应用程序，需要一个更精确的32.768 kHz参考，常见的GPS功能，CTS RTC解决方案是型号TT32 TCXO。TT32的最大电流为1.5µA@+3.3V，在±5.0ppm超过40°C到+85°C提供非常紧密的频率稳定性；精确保持温度变化；与使用音叉谐振器的简单晶体设备相比。TT32的低功耗对于保持使用低功率fpga和微控制器[mcu]的便携式或手持电子设备的电池寿命非常重要。它还将有助于在按需唤醒操作期间尽量减少当前的消耗。
小体积晶振TT32 TCXO参数
低电流消耗，<2µA
紧密频率稳定性，±5.0ppm
温度范围-40°C至+85°C
小型陶瓷表面安装封装
磁带和卷轴包装
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原厂代码
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品牌
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型号
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频率
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频率稳定度
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包装/封装
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TC32M5I32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25L5I32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25M5I32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32N5I32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32L5I32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC50L5I32K7680
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CTS晶振
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TC50
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25L5C32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32L5A32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32L3A32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32N3A32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32M5A32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32L3I32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32N3I32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32V5A32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32V5I32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32V3I32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32L5C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32L3C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32N5C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32N3C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32M5C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32M3C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32V5C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32V3C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32N5A32K7680
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进口晶振
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TC32
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32.768kHz
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±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32M3A32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32M3I32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32V3A32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32L6C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±20ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25N3I32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25M3I32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32N6C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±20ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25V3I32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25N3C32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32M6C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±20ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25L3C32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25M3C32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC32V6C32K7680
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CTS晶振
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TC32
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32.768kHz
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±20ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25V3C32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25L3A32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
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±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25N3A32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
|
±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25L3I32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
|
±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25M3A32K7680
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CTS晶振
|
TC25
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32.768kHz
|
±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25V3A32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
|
±50ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25N5C32K7680
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CTS晶振
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TC25
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32.768kHz
|
±25ppm
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4-SMD, No Lead
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TC25V5I32K7680
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CTS晶振
|
TC25
|
32.768kHz
|
±25ppm
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4-SMD, No Lead
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