领先全球的瑞士公司QuartzCom精密石英晶体生产

瑞士的精密石英晶体生产，因为主要的日本石英制造商不再生产某些石英晶体，瑞士公司QuartzCom正在建造自己的生产线能够提供高精度的石英晶体，不仅对欧盟，而且对美国和中国。

过去，coftech购买振荡晶体用于在日本生产(VC)tcxo和其他振荡器。例如，coftech向位于瑞士Grenchen的QuartzCom提供来自日本的精密晶体。它们用于移动通信基站、雷达、测量仪器和GPS设备中的高质量振荡器。然而，高质量振荡器所需的这些石英晶体的供应在未来将会很困难。这是因为不同频率的中小批量石英生产对大型日本石英制造商不再有吸引力。为了适应高产量，例如消费品市场的需求，日本制造商已经停止生产精密石英晶体，这对他们来说不是很有利可图。
为了确保自己获得石英晶体，QuartzCom投资了一家专门生产这些石英晶体的日本家族企业。为此，瑞士公司正在建设一条新的生产线，并且已经购买了现代化的机器，目前正在安装。生产计划于今年第三季度开始。
该生产线将专注于7mm×5mm、6.0mm×3.5mm，和5.0mm×3.2mm贴片晶振的封装尺寸，这是公差非常严格的石英晶体所需要的。除AT切割外，还使用带有SC、IT或特殊切割角度的石英毛坯。-未来，QuartzCom将制造新一代“QC-MESA”型TCXO晶振。由于生产用于(VC)tcxo的IC的IC制造商AKM的生产火灾,“旧”IC停产。新一代IC对晶体的性能要求比以前更高。石英晶体，其中内部石英盘(坯件)不再是简单的平坦的并设有矩形电极，而是还具有结构、台阶和凹陷。

必须连接圆形或椭圆形电极。这些结构不是像往常一样湿法蚀刻，而是使用日本开发的磁控管等离子体工艺进行干法蚀刻。这允许增加频率稳定性、减少滞后以及消除或抑制频率跳跃(微跳跃)。困难的设计是可能的，电阻可以显著降低，Q因子可以增加，因此振荡器的短期稳定性可以提高。为了降低成本，计划充分利用产能，并向QuartzCom已经和将要合作的一些竞争对手供货。

有了这些振荡晶体，QuartzCom石英晶振可以充分利用振荡器制造中的所有元件。其中一个特点就是他们产品的振动稳定性。因此，使用QuartzCom振荡器的设备绝不会丢失GPS信号。这也适用于暴露在拖拉机强烈振动下的GPS装置。与日本生产部门的工程师一起，QuartzCom优化了石英毛坯的切割角度和尺寸。在进一步的步骤中，振荡器在恒温箱中被校准，在恒温箱中安装的集成电路被从其最终电位中取出。内部软件就是为此而开发的。现在，世界各地的公司都在使用QuartzCom的高端产品，不仅在欧盟，在中国、印度、以色列和美国也是如此。因此，QuartzCom服务于一个特殊的利基市场:中小批量生产的特殊频率的晶体和振荡器。这样，该公司保证Qscillators即使在极端条件下也能完美运行。

晶体振荡器摘要

遥遥领先瑞萨电子RX安全解决方案

为了应对物联网设备日益增长的威胁，瑞萨电子石英晶振 RX 系列提供了整个物联网设备生命周期内的安全解决方案，用于自主安全防护，以及从设计阶段到生命周期结束的安全防护。

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物联网端点设备自主安全防护由瑞萨电子的专用硬件安全 IP (Trusted Secure IP) 提供

网络环境下的物联网设备经常暴露在各种威胁之中。然而，如果物联网端点设备本身是安全的，它便可保护自己，抵御威胁，并阻止恶意和未经授权的行为，即使在不安全的网络环境也是如此。RX 具有使用瑞萨晶振生产厂家专用硬件安全 IP (Trusted Secure IP) 的强大安全技术，为物联网端点设备提供自主的安全防护。

遥遥领先瑞萨电子推出RL78/G15低功耗MCU，提供RL78产品家族最小尺寸8引脚封装选项

低引脚数封装器件带来更多选择，进一步扩展RL78产品家族

全球半导体解决方案供应商瑞萨电子（TSE：6723）今日宣布，其低功耗RL78产品家族推出一款全新通用多功能微控制器（MCU）——RL78/G15，该器件以较小的封装尺寸面向8位MCU应用。在8至20个引脚的封装尺寸中包含众多外设功能和4-8KB的代码闪存，最小的8引脚器件尺寸仅为3mm x 3mm石英晶振。这些特点旨在保持更小的系统尺寸，并降低工业、消费、传感器控制、照明和变频器等应用终端的系统成本。此外，其125°C的最大工作环境温度有利于优化热设计，可覆盖更宽广的温度范围，允许MCU在变频电机等发热部件附近使用。

瑞萨电子MCU器件解决方案业务部副总裁関俊彦表示：“RL78产品家族以其出色的电源效率和优化的外设功能而闻名。迄今为止，在其推出以来的11年中，出货已超71亿颗。目前月出货量达1亿颗。瑞萨将继续扩大具有成本效益和易于使用的8位及16位MCU，以满足用户的需求。”

RH850/C1M-Ax MCU解决了在集成式双牵引逆变器中复杂的控制难题

Renesas瑞萨电子RH850/C1M-Ax微控制器配备 RH850 系列 G3MH（C1M-A2 为双核）CPU 内核（C1M-A1 工作频率为240MHz、C1M-A2 工作频率为 320MHz），石英晶体振荡器，拥有出色的处理能力。 除 ROM、RAM 和 DMA 外，这款微控制器还内置多种定时器（如电机控制定时器）、多种串行接口（如 CAN，其中 CAN FD 兼容）、12 位 A/D 转换器 (ADC)、可将旋转变压器输出信号转换为数字角度信息的 R/D 转换器 (RDC3A) 、CPU 以及并行电机控制单元 (EMU3) 等，还配备有适用于 HEV/EV 电机控制的多种外围功能。 此外，C1M-A2 可以同时控制两个电机。

NEL基于晶体振荡器的清理模块

NEL晶振频率控制提供一系列清理模块，从非常紧凑的基于VCXO的SMD石英晶振，到具有良好保持性能的基于TCVCXO的单元，再到基于超低相位噪声(ULPN) OCVCXO的金属罐模块和机架式设备。

现代电子设备，如雷达、测试和测量、仪器仪表、航空电子设备等。要求具有低相位噪声的精确频率源。频率的精度和精度可以从原子钟（如铷或铯）或GNSS中得到。然而，在许多情况下，频率精度和精度并不一定伴随着低相位噪声。当时钟信号在嘈杂的环境中进行长距离的分布时，也会出现类似的问题。

Cardinal石英操作原则，石英晶体的工作原理，石英晶体单元作为振荡器电路的控制元件，通过将机械振动转换为特定频率的电流。这是通过“压电”效应来实现的。压电是由压力产生的电力。在压电材料中，沿一个轴施加机械压力将导致沿一个与第一轴成直角的轴产生电荷。在某些材料中，发现了逆压电效应，这意味着在轴的两端施加一个电场将导致沿轴与第一轴成直角的机械偏转。在机械、电气和化学性能方面，石英特别适合用于制造频率控制装置。多年来，在一定频率和温度范围内振荡的石英晶体单元已经发展出来。

石英晶体最实用的原料是结晶二氧化硅，二氧化硅。这是由于它的机械和化学稳定性，加上良好的压电常数。材料中微小的摩擦损失保证了制造非常高质量因素的机电振荡器。

在自然界中，二氧化硅有不同的形式，其中一种是石英。尽管地球表面14%的14%由二氧化硅组成，但很少找到合适尺寸和必要纯度的石英。因此，培养的石英已经被开发出来。培养的石英是由二氧化硅的热饱和溶液，在大型钢高压釜中，温度约为400°C，压力为1000公斤/cm2。晶体的轴向生长是由之前种植在高压釜中的种子控制的。生长速率可达每天2.5毫米。为了获得纯晶体，首选有控制的缓慢生长速率。从培养的石英中提取的石英晶体的产率高于使用生长的石英时。

高精度石英晶体实现无线数据传输

两台设备通过无线电波进行通信是使用石英晶体的一个典型例子。精度在这里特别重要，因为只有当发射器和接收器(在这种情况下是探鱼器和智能手机)通过无线电波以完全相同的频率相互通信时，才能实现平稳的数据传输。在室温下，最大频率偏差为10 ppm(百万分之一)，Jauch石英晶体提供最高的精度。这也是这些器件在众多无线应用中需求旺盛的原因，包括“Deeper”。由于尺寸很小，只有3.2 x 2.5毫米，因此很容易将该器件设计到探鱼仪的电子设备中。
Deeper从2013年开始使用Jauch石英晶振。Jauch频率部门主管Steffen Fritz回忆道:“不仅是我们晶体的精度让我们赢得了更多的客户。“我们能够通过本地分销合作伙伴Elgerta提供专业和积极的支持，这是一个决定性因素。此外，进一步的技术问题和微妙之处可以由我们位于柏林根-施文宁根总部的技术中心处理。”

Abracon晶振ClearClock产品指南

ClearClock系列石英晶体振荡器包括相位各种锁相环和三次泛音解决方案 设计需求。性能选项支持下一个网络带宽需求的产生， 光收发器、高速通信、云计算、存储和RF应用。这些粉盒 器件提供业界领先的低功耗和 低抖动性能。它们提供相位噪声和均方根抖动 FPGAs和ASICs实现串行数据速率所需的性能 56Gbps及以上。

锁相环路：

适用于：
50MHz至2100MHz
156.25 MHz时的均方根抖动为119fs（典型值）
高达2100MHz的任何可用频率
基于PL的解决方案的最低功耗
可提供的包装尺寸：5.0 x 3.2和7.0 x 5.0毫米有源晶振
第三泛音

Statek超小型低剖面石英谐振器

AT切割石英晶体谐振器在精密频率控制中已经应用了60多年，是目前应用最广泛的晶体类型之一。虽然传统的AT晶体是盘状的，但对较小组件的需求导致了微型AT带的发展。为了满足制造商对更小部件的需求，Statek晶振公司开发了一种超微型低轮廓石英晶体，作为其CX-4系列产品的一部分。相比之下，CX-4只需要CX-1的大约三分之一的土地面积和CX-3的大约一半的土地面积。

IQD低频振荡器设计的比较

振荡器类型

晶体控制振荡器可分为两个基本组：正电抗和负电抗。正电抗模式通常被称为“平行共振”或“反共振”振荡器。穿透振荡器是一种常见的正电抗振荡器。负电抗模式通常被称为串联振荡器。Statek晶体为特定的操作模式设计和调整（表1）。

皮尔斯振荡器

穿透振荡器（图1）采用了一个单一的逆变器，带有两个相移电容和晶体，在反馈回路中提供180ºC的相移。晶体表现得像它是一个电感器。振荡的频率比晶体的串联谐振频率高出30ppm到300ppm石英晶振。如果将晶体从电路中移除，振荡器通常会停止振荡。与串联振荡器相比，穿孔振荡器通常启动速度较慢，吸引的电流更少。小型便携式设备（电池供电），包括手持数据输入终端，利用穿孔振荡器。

物联网解决方案和产品频率参考指南

物联网[物联网]是将实时信息、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的新的无线试金石。这些应用程序被广泛应用于智能家居、智能城市、智能工厂、智能医疗保健、智能农业和智能能源等领域。通信协议和传输频率以IPv6、UDP、QUIC、Aeron和uIP等标准为指导。因此，为满足新的通信需求而创建的下一代mcu、soc或fpga已经向芯片组设计者提出了挑战，要求他们能够开发出能够提供改进的快速通信、低噪声性能和低功耗的架构。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。

为一个VCXO指定一个石英晶体，压控晶体振荡器的一个流行应用是锁相环的形成。为这种应用设计VCXO需要一个“可拉的”石英晶体。

电压控制晶体振荡器（VCXO）输出频率的变化与输入控制电压的应用成正比。VCXO晶振最常见的用途之一是形成锁相环（PLL）来同步、平移（上或向下）和/或消除输入参考频率的抖动。VCXO的设计需要指定一个可拉晶体。

晶体参数：

VCXO最流行的使用是在PLL应用程序中，如图1所示。在VCXO中使用的石英晶体的电等效电路如图2所示。C1、l1和r1被称为晶体的运动参数，C0为分流电容。C0是真实的——它实际上可以用一个简单的电容计来测量。另一方面，运动臂的参数是等价的，并不容易测量。晶体被拉出或偏离的频率将取决于C0/C1的比值。

石英晶振有三种量化通常用于测量的抖动:

1.相位/均方根抖动——可被视为“精细聚焦”测量。这通常被称为 “绝对抖动”,即时钟边沿位置与实际位置的总差值 理想be——通常通过用网络分析仪测量信号的相位噪声来揭示(图A)；

2.峰值抖动和峰峰值抖动，其中的每一个都可以被认为是一个“过程”测量，并且是中断的 归结为两个特征:

A.周期抖动(又称周期抖动)任何一个时钟周期与理想或平均时钟之间的差异 周期——通常通过用示波器测量信号周期来显示(图B)，以及 B.周期间抖动——任意两个相邻时钟周期持续时间的差异。这对以下方面可能很重要 微处理器和RAM接口中使用的某些类型的时钟产生电路也需要测量 使用示波器(图C).

抖动性能/规格限值已由ITU-T、Telcordia等标准化机构确定 还有IEEE。本地以太网(IEEE)抖动的规格和测试方法与SDH/不同 SONET/SyncE (ITU-T，Telcordia)。

汽车行业目前正在经历一场巨大的变革，这是由塑造交通未来的四大趋势推动的:电气化、共享汽车模型、主动安全系统和驾驶自动化。这些趋势对汽车的设计方式产生了重大影响。服务于这些宏观趋势的汽车电气/电子元件和软件市场预计到2030年将达到4500亿美元，是整个汽车市场增长的两倍以上。在我们应对这些变化时，有一个关键因素对汽车系统的安全、可靠运行至关重要:精确计时。面对当今的挑战，精密计时技术在汽车系统的传感、车载多媒体设备6G晶振，通信和计算中发挥着至关重要的作用。

SiTime晶振的汽车(AEC-Q100)和高温振荡器在-55°C至125°C范围内提供20 ppm的频率稳定性。与石英相比，它们的稳定性好两倍，可靠性高20倍，抗冲击和振动能力高30倍。

6G通讯晶振SiT1618BA-12-18E-14.318180D汽车动力转向控制器专用晶振

爱普生现已推出SG2016系列高频、低相位抖动SPXOs产品，该系列比爱普生的SG2520系列SPXO小54%，是800G收发器等高带宽光模块的理想选择。LVDS输出6G通讯晶振X1G0061210005是800G收发器等高带宽光模块的理想选择

精工爱普生公司(TSE: 6724，“爱普生”)已经开始发运具有差分输出的新系列简单封装晶体振荡器(SPXO)的样品1。该系列包括SG2016EGN、SG2016EHN、SG2016VGN和SG2016VHN石英晶体振荡器。所有都具有低相位抖动2在基本模式下3采用尺寸为2.0 x 1.6毫米的小型封装，高度为0.63毫米(典型值。).计划于2023年(日历年)第一季度开始量产。

由于6G网络的增长和物联网(IoT)的实施，未来的数据流量将进一步增加。为了处理这种流量，光传输模块被期望过渡到更高的速度和更大的容量，从400 Gbps到800 Gbps。下一代800G光传输模块将需要更小，因为它们将内置更大的数字信号处理器(DSP)，这将需要更多的散热空间。