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                      TG-5500CA 爱普生0.1ppm炒高精度温补晶振选型

                      爱普生拓优科梦(Epson Toyocom)公司(总经理:宮澤 要)成功开发出頻率溫度特性达到恒温槽控制晶体振荡器(OCXO)领域的高精度(±0.1×10-6)温度补偿晶体振荡器(TCXO):TG-5500CA。
                       
                      預定將于2009年12月開始提供樣品,2010年3月投放市場。
                       
                      家用超小型便攜式基站的基准時鍾,其頻率溫度特性需要達到±0.1×10-6以上的高精度;而網絡基礎設備的穩定度要求達到±4.6×10-6/20年。爲了得到上述頻率精度,通常使用OCXO或原子振蕩器等級的高精度振蕩器。
                       
                      TG-5500CA搭载了使用“QMEMS”(*1)技术而制造的石英晶体单元。同时又采用了考虑到热传导性的新设计结构,从而实现了頻率溫度特性以及长期老化特性的高精度化。而且,在影响通讯品质的温度跟随特性(*2)及频率起伏特性(*3)等频率稳定特性方面,TG-5500CA与本公司原有的TCXO产品(7.0×5.0 mm规格品)相比,也得到了大幅度的改善。(圖2)
                       
                      因上述原因,TG-5500CA實現了與現有的TCXO相比更高層次的頻率精度,從而可以用于至今爲止只能使用OCXO的領域。另外,與使用OCXO時相比,也能爲系統整體的小型、低耗電化賦與貢獻。當然,在使用TCXO的現有系統中亦能爲提高性能、功能助微薄之力。而且,TG-5500CA特別適用于毫微微蜂窩式(*4)基站或三級鍾(*5)等網絡基礎設備。
                       
                      【主要特征】
                       
                      1)頻率溫度特性達到±0.1×10-6的超高精度
                      2)優越的滯後特性
                      3)能夠對應三級鍾的長期老化特性(20年爲±3.0×10-6)
                      4)良好的溫度跟隨性以及微小的頻率起伏特性
                      【主要規格】
                       
                      項目 規 格 條件
                      輸出頻率範圍 10 MHz ~ 40 MHz  
                      10 MHz, 13 MHz, 19.2 MHz, 20 MHz, 26 MHz 標准頻率
                      電源電壓 3.3 V 電源電壓范围:2.7 V~5.5 V
                      頻率溫度特性 ±0.1×10-6 0 ℃ ~ +70 ℃
                      功耗 4 mA Max. CMOS负载(15 pF), 26 MHz
                      頻率老化 ±0.5×10-6 第一年度
                      ±3.0×10-6 20年
                      外部尺寸規格 7.0 × 5.0 × 1.5t (mm)  
                      外部尺寸規格 7.0 × 5.0 × 1.5t (mm)
                       
                      (圖1) TCXO与OCXO的頻率溫度特性与消耗电流
                      圖1
                      圖1
                       
                      TG-5500CA的頻率溫度特性是属于OCXO范围的±0.1×10-6。另外因频率校正方式不同,与OCXO相比消耗电流较小。
                      (上圖是使用本公司産品之比較。)
                       
                      (圖2) 温度追随性与频率起伏特性的比较
                      圖2
                      圖2
                       
                       
                       
                      上面的是本公司原有产品(7.0×5.0 mm规格品),下面的是“TG-5500CA”。
                      横轴表示时间经过,竖轴表示温度,曲线表示的是当温度从70 ℃变至0 ℃时频率的变化。
                      與原有産品相比,TG-5500CA的頻率微小變動(頻率起伏)相對較小。(左)
                      而且,即使将70 ℃到0 ℃的温度梯形的时间从10分钟缩短为5分钟,各温度点的频率也相同,显示出稳定的温度追随特性。(右)
                       
                      【用語說明】
                       
                      (*1)QMEMS
                      是由具有高穩定、高精度等優越特征的石英材料“QUARTZ”和“MEMS”(精微加工技術)組成的合成詞。與以半導體爲材料的MEMS相對應,以石英爲原料進行精微加工,提供小型化、高性能的晶體元器件被稱爲“QMEMS”。
                      QMEMS是爱普生拓优科梦(Epson Toyocom)的注册商标。
                      (*2)溫度跟隨特性
                      表示對于元器件外部溫度急劇變化的頻率變動特性,與通常所說的溫度特性(即指因時間經過而造成的溫度變化小、靜態的溫度變化特性)區分表示。
                      (*3)頻率起伏特性
                      是一種微小的頻率變動特性。起因也可能是石英晶體單元的Q值、振蕩電路的噪音以及溫度補償電路噪音等而不依存于溫度變動。這裏表示因元器件周圍的溫度變化或空氣流動等産生的溫度變動所引起的頻率的微小變動。
                      (*4)毫微微蜂窩式
                      矚目于無信號地區的對策以及將來的家庭網絡服務,覆蓋一般家庭或位于高樓大廈中的辦公室等半徑爲幾十米的小型區域的超小型手機基站。
                      (*5)三級鍾
                      是SONET(Synchronous Optical NETwork:同步光纤网)或时间同步网的NTP(网络时间协议(Network Time Protocol):网络内提供正确时间的协议)服务器等的时钟、时间基准,从上至下分为1、2、3级……的等级的规格之一。三级钟中使用的振荡器所要求的规格中包括±4.6×10-6/20年的长期稳定性及±0.37×10-6/24h等短、中期的稳定性。

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