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首頁晶振官方博客 什么叫做可編程貼片晶振？

什么叫做可編程貼片晶振？

來源：http://www.sedorisc.com 作者：晶振帝國 2016年11月17
        什么叫做可編程晶振？其實可編程還有個很好聽的名字叫做：硅晶體，可編程石英晶振簡單的解釋就是，把你需要的晶振頻率，精度，電壓，負載等要求提供過來，在通過簡單的電腦編輯器，把你需要的這些參數在電腦控制器上，輸入你所提供的參數，然后按下確定鍵就可以把頻率，電壓等參數寫入到空白的晶振片上。如果還是不明白你就想一下，IC是怎么編程的，原理跟IC編程一個道理，只不過IC編程有分為電腦編輯以及手工模擬編輯，手工模擬編輯就是把一顆工片放在主機上，母片放入編輯機的附件，按下確定就可以把公片上的IC系列參數復制進入母片，不過目前可編輯的石英晶振現在還沒做到這種地步。
       現在市面上對硅晶體技術以及產量做的最優越的還得說美國的SiTime Crystal，對于美國SiTime晶振品牌來說在歐美市場非常受歡迎，并且很多大型科技企業得到了廣泛應用，很遺憾的事，可編程硅晶體目前只針對有源石英晶體振蕩器系列，并不對普通壓電石英晶振可采取數據編輯。
SiTime硅晶振選型表
普通單端振蕩器XO
1-220MHz		 高性能、低抖動
<1 ps Phase Jitter
±10ppm		 SiT8208（1-80MHz）
SiT8209（80.000001-220 MHz）
低功耗系列
<3.8mA		 SiT8008（1-110MHz,最小封裝尺寸2.0×1.6mm）
SiT8009（115-137MHz）
業界首款SOT23封裝振蕩器
成本更低		 SiT2001（1-110MHz,SOT23-5封裝2.9×2.8mm）
SiT2002（115-137MHz）
RTC時鐘32.768KHz
超低功耗，超高精度		 典型值0.9uA
±20ppm		 SiT1533（2.0×1.2mm,SMD）
SiT1532（1.5×0.8mm,CSP）
SiT1630（2012 SMD,-40～105℃）
業界精度最高32.768K TCXO SiT1552（±5ppm,1.5×0.8mm）
差分振蕩器DXO
1-625MHz		 LVDS/LVPECL
<1 ps Phase Jitter
±10ppm		 SiT9121（1-220MHz,2.25～3.63v）
SiT9122（220.000001-625MHz，最小封裝可到3.2×2.5mm）
壓控振蕩器VCXO
1-625MHz		 <1 ps Jitter
LVCMOS/LVTTL		 SiT3808（1-80MHz,pull rang ±25 ppm to ±1600ppm）
SiT3809（80.000001-220 MHz）
<0.75 ps Jitter
LVDS/LVPECL		 SiT3821（1-220MHz）
SiT3822（220.000001-625MHz）
抗沖擊寬溫振蕩器
-55℃～125℃，±20ppm
MTBF  13億小時		 AEC-Q100汽車級振蕩器
SOT23-5封裝		 SiT2024（1-110MHz, -40～105℃, -40～125℃）
SiT2025（115.2-137MHz）
AEC-Q100汽車級振蕩器
普通SMD封裝		 SiT8924（1-110MHz, -40～125℃,封裝尺寸最小到2.0×1.6mm）
SiT8925（220.000001-625MHz）
50kg沖擊軍品級振蕩器
SOT23-5封裝		 SiT2020（1-110MHz, -55～125℃）
SiT2021（119.342001-137MHz）
50kg沖擊軍品級振蕩器
標準SMD封裝		 SiT8920（1-110MHz, -55～125℃,封裝尺寸最小到2.0×1.6mm）
SiT8921（119.342001-137MHz）
編程器與FP空白片
任意頻率，多種規格		   SiT6100DK（SiTime硅晶振編程器套裝）
SiT800X/ SiT200X（低功耗可編程晶振空白片，6種封裝尺寸）
SiT8208/9A1-X1-XXX-000.FP000（低抖動可編程晶振空白片）
SiT912X/ SiT38XX（壓控差分可編程晶振空白片，3種封裝尺寸）


        目前石英晶振行業可編輯的只針對貼片晶振系列產品，并且只限定有源晶振的石英晶體振蕩器OSC系列尺寸。如果是普通無源石英晶體諧振器系列的話，目前是還不支持可編程的，并且是指針對SMD晶振系列，如果是引線型的插件晶振目前也不在支持范圍。
愛普生可編程晶振 SG-8101CA SG-8101CB SG-8101CE SG-8101CG
Size 7.0 x 5.0 x 1.3mm Typ. 5.0 x 3.2 x 1.1mm Typ. 3.2 x 2.5 x 1.05mm Typ. 2.5 x 2.0 x 0.7mm Typ.
Output CMOS
Frequency range
[ f0 ]		 0.67 MHz to 170 MHz
Supply voltage
[ Vcc]		 1.62 V to 3.63 V
(1.8 V Typ. / 2.5 V Typ. / 3.3V Typ. )
Frequency tolerance
/Operating temperature		 ±15 x 10-6 / -40℃ to +85℃
±20 x 10-6 / -40℃ to +105℃
±50 x 10-6 / -40℃ to +105℃
Current consumption f0 = 20 MHz
3.0 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)
3.5 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)

f0 = 170 MHz
6.8 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)
8.1 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)
Standby current 0.3 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +25℃ )
0.9 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +105℃ )
Field oscillator programming tool SG-Writer II愛普生晶振可編程系列

       
        根據早期電子元件信息平臺發布，將來美國SiTime Corporation公司的硅晶體技術將會代替壓電石英晶體，首先主要是先把硅晶體晶片植入ICCUP芯片一起綁定，硅晶體晶片跟ICCPU綁定之后，在外圍的線路上講可以省略預留壓電石英晶體的位置，起到對貼片晶振的取代，并且可以為日益變小的電子產品節省更多的空間，不過時間都已經過去好幾年了，也沒見多有所行懂，目前應該還存在理論上。
愛普生晶振可編程系列 SG-9101CA SG-9101CB SG-9101CE SG-9101CG
Size 7.0 x 5.0 x 1.3mm Typ. 5.0 x 3.2 x 1.1mm Typ. 3.2 x 2.5 x 1.05mm Typ. 2.5 x 2.0 x 0.7mm Typ.
Output CMOS
Frequency range
[ f0 ]		 0.67 MHz to 170 MHz
Supply voltage
[ Vcc]		 1.62 V to 3.63 V
(1.8 V Typ. / 2.5 V Typ. / 3.3V Typ. )
Spread-spectrum Down or Center spread modulation
Operating temperature -40℃ to +85℃
-40℃ to +105℃
Current consumption f0 = 20 MHz
3.2 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)
3.7 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)

f0 = 170 MHz
7 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)
8.3 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)
Standby current 0.3 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +25℃ )
0.9 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +105℃ )
Field oscillator programming tool SG-Writer II愛普生晶振可編程SG-9101系列

       
         那么可編程石英晶振目前市場如何呢？可編程石英晶振目前市場前景在中國國內來說市場并不是很好，國內主要還是使用常規的壓電石英晶體振蕩器多點，目前硅晶體可編程系列在國內接受度并沒有得到廣泛的認可，說難聽點很多人連聽都沒聽說過，更別說使用了。

        目前國內市場有用到硅晶體可編程貼片晶振的企業主要以歐美企業，以及代工歐美OEM的企業比較多，因為可編程有源晶振在歐盟接受度還是比較大的。不過可硅晶體編程有源晶振對于一些工程設計，或者產品開發人士來說是件非常好的事情，因為很多產品在開發階段使用頻率都還處在選型階段，而且硅晶體屬于可編程貼片晶振，這樣就大大的滿足了工程設計階段樣品采購。
 
KDS晶振可編程系列M08008系列晶振
出力周波數：1 MHz～110 MHz（小數點以下6桁まで対応）
外形寸法：2.0×1.6、2.5×2.0、3.2×2.5、5.0×3.2、7.0×5.0 mm
周波數許容偏差：±20 x 10-6
低消費電流：+3.5 mA (typical、Vdd = +1.8V)
IDSC,DVC、DVR、IP CAM,e-Books Tablets,SSD,GPON、EPON等
USB,以及入門級SATA,SAS,Firewire 100米,1 G / 10g /以太網
KDS晶振可編程 記號 Min. Typ. Max. 単位 條件
出力周波數範囲 f 1 - 110 MHz  
電源電圧 Vdd +1.62 +1.8 +1.98 V  
+2.25 +2.5 +2.75
+2.52 +2.8 +3.08
+2.7 +3.0 +3.3
+2.97 +3.3 +3.63
+2.25 - +3.63
動作溫度範囲 T_use -20 - +70 ℃ Extended Commercial
-40 - +85 Industrial
周波數許容偏差 F_stab -20 - +20 ×10-6 +25℃での初期周波數偏差、経時変化(1年)、溫度特性、
動作電源電圧範囲での電源電圧特性、負荷特性を含む。
-25 - +25
-50 - +50
消費電流 Idd - +3.8 +4.5 mA No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +2.8V ~ +3.3V
- +3.7 +4.2 No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +2.5V
- +3.5 +4.1 No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +1.8V
OEディスエーブル電流 I_od - - +4.2 mA Vdd = +2.5V ~ +3.3V, OE = GND, Output in high-Z state
- - +4.0 Vdd = +1.8V, OE = GND, Output in high-Z state
スタンバイ時電流 I_std - +2.1 +4.3 μA ST= GND, Vdd = +2.8V ~ +3.3V, Output is weakly pulled down
- +1.1 +2.5 ST= GND, Vdd = +2.5V , Output is weakly pulled down
- +0.2 +1.3 ST= GND, Vdd = +1.8V, Output is weakly pulled down
デューティーサイクル DC 45 - 55 % All Vdds
0レベル電圧 VOL - - Vdd × 0.1 V IOL = +4.0 mA (Vdd = +3.0V or +3.3V)
IOL = +3.0 mA (Vdd = +2.8V and Vdd = +2.5V) 
IOL = +2.0 mA (Vdd = +1.8V)
1レベル電圧 VOH Vdd × 0.9 - - V IOH = -4.0 mA (Vdd = +3.0V or +3.3V)
IOH = -3.0 mA (Vdd = +2.8V and Vdd = +2.5V) 
IOH = -2.0 mA (Vdd = +1.8V)
立上り、立下り時間 Tr,Tf - 1.0 2.0 ns Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V, 20% ~ 80%
- 1.3 2.5 Vdd =+1.8V, 20% ~ 80%
- - 2.0 Vdd = +2.25V ~ +3.63V, 20% ~ 80%
OE 0レベル入力電圧 VIL - - Vdd × 0.3 V Pin 1, OE or ST
OE 1レベル入力電圧 VIH Vdd × 0.7 - - V Pin 1, OE or ST
起動時間 T_start - - 5.0 ms Vddが定格最小値に達してからの時間
出力イネーブル時間
出力ディスエーブル時間		 T_oe - - 130 ns f = 110 MHz. For other frequencies, T_oe = 100 ns + 3 * cycles
レジューム時間 T_resume - - 5.0 ms ST 端子が50%のしきい値に達してからの時間
RMSピリオドジッタ T_jitt - 1.8 3.0 ps f = 75 MHz, Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V
- 1.8 3.0 f = 75 MHz, Vdd = +1.8V
Peak-to-peak ピリオドジッタ T_pk - 12 25 ps f = 75 MHz, Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V
- 14 30 f = 75 MHz, Vdd = +1.8V
RMS位相ジッタ (ランダム) T_phj - 0.5 0.9 ps f = 75 MHz, Integration bandwidth = 900 kHz ~ 7.5 MHz
- 1.3 2.0 f = 75 MHz, Integration bandwidth = 12 kHz ~ 20 MHz
       那么目前在國內市場都有那些品牌在做可編程石英晶振呢？在做的品牌有日本大真空KDS晶振，精工愛普生株式會社，愛普生晶振，日本京瓷晶振，KSS晶振品牌，以及臺灣泰藝晶振，臺灣亞陶晶振，美國SiTime晶振，不過目前在市場銷售的品牌也就主要以美國SiTime晶振品牌為主了，臺灣晶振品牌，以及日本進口晶振品牌中，在市場公開普及銷售的還是比較少，不過日本的愛普生晶振品牌，以及KDS晶振品牌，這兩個品牌目前可接受可編程晶振的定制，不過價格比起普通的壓電石英晶體振蕩器來說，還是非常昂貴的。

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