石英晶体振荡器已成为消费、商业、工业及军工产品的重要时钟源。 直接变频技术的成功研发淘汰了许多GSM手机里的中频声表面波滤波器。几年前,具有片上数字补偿晶体振荡器(DCXO)电路的GSM收发器芯片组不再需要TCXO。然而,它仍需要片外的石英晶体振荡器。 如今,手机似乎不再需要变得更小,因为它们已经相当小了。事实上,一些手机正在变大,以 提供消费者所需的更多功能,如多频带、多模式、数码相机、数码摄像机、MP3、GPS、因特网接入、蓝牙和数字电视等。与早前认为的片外石英晶体、晶体振荡器,SAW元件的需求随时间 推移将越来越少的设想正好相反,如今,手机具有更多这些元件,需要石英音叉、石英晶体振荡器、晶体振荡器、压控晶体振荡器(VCXO)、TCXO与射频声表面波/薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器/双工器。虽然这些元件的独特制造与封装要求使得它们几乎不可能被集成到了成熟的硅基集成电路(IC)平台中,但它们已经变得非常小,并且能够提供良好的频率控制和发生功能,以满足手机设计人员日益严格的要求。 在有线与无线市场迅猛增长的推动下,石英晶体及其高频版SAW器件正广泛用于各个领域,小到电子玩具中简单的无源石英晶体,大到用于最先进的电信网络骨干网定时的复杂同步定时模块(STM),过去几年里,面向娱乐、游戏、便携式市场的电子设备的巨大增长,将石英晶体与晶体振荡器向越来越小型发展的需求推到了空前水平。如今兆赫兹石英晶体的体积已经小到2.0mm×1.6mm,且能够批量组装,这在几年前是难以想象的。至于带金属管封装的32.768kHz石英音叉注塑模型从多年前起就可获得。 石英晶体是在无任何补偿情况可提供此种稳定性的唯一已知的谐振元件。为提供更高的频率稳定性,可采用温度补偿晶体振荡器(TCXO)。AT切晶体的频率与温度为三次方关系。TCXO振荡器电路具有电压频率上拉功能,用于以模拟或数字的方式在整个温度范围内将三次方的频率温度变化补偿至低于10×10-6水平,其中补偿以非常低的频率变化梯度进行。 很多人并不知道,不少的石英产品(石英晶体、石英音叉和石英陀螺传感器等)是利用一些微机电系统(MEMS)工艺步骤生产的,如光刻、金属化、蚀刻、牺牲层的沉积与去除,以及金刻蚀保护等。 实际上,与许多硅基的MEMS工艺相比,这些复杂的处理步骤,如非平面金属化方案(用于石英音叉)、抗石英晶体硬度引起的蚀刻、高度各向异性石英晶体的不同蚀刻程度等,使得石英晶体产品小型化处理在技术上更加具有挑战性。总的来说,在过去10年中,石英晶体与晶体振荡器供应商做到了将石英晶体振荡器、晶体振荡器、VCXO及TCXO的尺寸缩小至目前水平,这曾经被认为是不可能实现的,尤其是在没有降低性能或增加成本的前提下。每年越来越多的石英晶体器件被组装,成熟产品的平均售价持续下降。 比如: 未来一年中国高清市场的发展持非常乐观的态度。而高清节目内容匮乏和高昂的收视费正是导致之前高清电视产业举步维艰的重要因素,它抑制了老百姓掏钱去购买高清接收机并收看高清节目的意愿。国家广电总局在高清相关领域的政策支持与鼓励必然能够激起老百姓收看高清节目的意愿,从而推动高清市场的蓬勃发展。 高清机顶盒/电视将会与冰箱、彩电一样,把低功耗作为衡量产品的关键参数,同时也需要到量产,提高产量,价格降低。机顶盒的发展也推进电子元器件-晶振行业的发展,需求量增大,各大厂商跟我们订货已经不少机顶盒晶振。 晶振行业经过过去10年努力已经取得成功,且仍将继续发展。这包括创新、小型化、成本降低、新应用开发,以及性能、易用性与稳定性的改进。所有这些都为了保持其在电子行业中的“时钟解决方案”的地位。其推动力是提供性能最好且性价比最高的石英晶体解决方案,从而使电子厂商没有理由去选择其他技术。
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