愛普生開發了一種烤箱控制的晶體振蕩器，其功耗比傳統OCXOs1低56%

-該振蕩器小巧且節能，是下一代通信基礎設施中參考信號源應用的理想選擇-

精工愛普生公司（TSE:6724，“愛普生”）開發了一種爐控晶體振蕩器（OCXO）“OG7050CAN”，其功耗比愛普生早期OG1409系列產品（“早期產品”）低56%。新的OCXO尺寸為7.0×5.0mm，高度為3.3mm（典型值），體積比早期產品小85%。

有線和無線骨干通信設施（如基站和數據中心）中的參考信號源受到嚴格的精度和穩定性標準的約束。烤箱控制晶體振蕩器因其高穩定性而被用作此類應用中的基準信號源。晶體振蕩器被封閉在一個溫度控制室（“烤箱”）2中。即使環境溫度發生變化，烤箱內的溫度也保持恒定，從而最大限度地減少頻率漂移。

通信數據流量持續增長，這得益于第五代通信系統（5G）的推出、物聯網（IoT）的普及、數據中心人工智能（AI）的使用以及即將到來的6G服務。這些變化預計將導致基站和數據中心的功耗急劇增加，并推動對用作參考信號源的低功耗OCXO的需求。

為了滿足這一需求，愛普生利用其晶體器件、半導體和安裝技術開發了一種OCXO，其功耗比早期產品低56%，體積比早期產品小85%。

這種改進在很大程度上是由于爐和應力補償（SC）切割晶體單元的小型化。

與普通晶體振蕩器中使用的AT切割晶體單元3不同，SC切割晶體單元具有高度的穩定性，能夠抵抗熱沖擊和振動。早期的產品采用直徑為6mm的圓形SC切割晶體單元，需要大型烤箱和大量功率來保持恒溫。為了解決這個問題，愛普生重新設計了晶體單元，使用矩形結構而不是圓形結構。他們不僅成功地將SC切割晶體單元的尺寸減小了90%，而且在提高性能和降低功耗的同時做到了這一點。與早期產品相比，重新設計還將烤箱的體積減少了96%。

開發人員面臨的另一個挑戰是實現低功耗烤箱結構。愛普生開發并優化了自己的振蕩器IC和加熱器IC，使SC切割晶體單元在烤箱中保持恒溫，同時最大限度地降低功耗。烤箱用導熱系數低的粘合劑粘合在OCXO封裝內，以改善內部絕緣。這限制了加熱器IC的熱量損失，并保持了低功耗。通過使用數字手段控制SC切割晶體單元的溫度，而不是傳統的模擬方法，即使在環境溫度波動的情況下，開發人員也能夠保持晶體單元溫度的穩定，從而將OCXO的頻率/溫度特性從±50×10-9降低到±3×10-9.（4）

這些發展導致了一種高度精確的OCXO，其功耗（25℃時為0.2W）比早期產品低56%，體積小85%（7.0×5.0mm尺寸）。功耗的降低使SC切割晶體單元的溫度能夠更快地穩定下來，與早期產品相比，啟動時的頻率穩定性降低了5倍或更多。

新型OCXO的樣品將于2025年4月開始提供。

愛普生計劃在國際定時與同步論壇（ITSF 2024）上就為新型OCXO開發的技術發表演講。愛普生是該論壇的金牌贊助商，該論壇將于11月4日至7日在西班牙舉行。

作為晶體器件的領導者，愛普生將繼續提供滿足各種電子設備和社會基礎設施需求的晶體器件產品。

新產品特性

低功耗：25℃時0.2W（靜止空氣）

小尺寸：7.0×5.0×3.3mm，典型。

頻率/溫度特性：±3×10-9

啟動時間，直到頻率穩定在±20×10-9:30以內。

PLL5功能允許通過內部IC設置將輸出頻率設置為1MHz至170MHz。

抖動減少功能控制PLL引起的噪聲惡化。

新產品主要規格

1.愛普生OG1409系列OCXO（現已停產）

2.Oven：一種設計用于將腔室內部保持在一定恒定溫度的裝置

3.AT切割晶體單元：一種晶體諧振器，其晶體芯片由以特定角度切割的粗糙晶體制成，稱為at切割。它覆蓋了兆赫（MHz）頻段，是使用中最受歡迎的石英晶體類型。AT切割晶體具有三次函數的頻率/溫度特性，在室溫附近具有過零點，因此它們具有優異的溫度特性。

4.10-9表示十億分之一，而±10×10-9通常也被稱為±10ppb。

5.PLL：鎖相環的縮寫，一種產生所需輸出頻率以匹配特定頻率時鐘信號的電子電路。