爱普生研发全新恒温晶体振荡器 “省、小、精”加速通信产业释放新质动能!
通信基础设施作为数字经济的底层支撑,在“新质生产力”发展要求下,正在加速向高速、智能、安全、绿色演进。振荡器是通信设备中频率控制与稳定的核心器件,在整个产业中扮演着至关重要的角色。
伴随第五代/六代通信系统的发展,AI算力算网部署增加及物联网深度渗透,通信数据流量持续增长,传统晶振技术在功耗、体积和稳定性等方面的局限日益凸显,恒温晶体振荡器由于其高稳定性而被用作此类应用中的参考信号源,但如何在缩小体积实现低功耗的同时提高性能,始终是行业技术创新攻关的重点。
爱普生敏锐洞察市场需求,立足产业升级刚需,利用晶体器件、半导体和安装技术创新研发“OG7050CAN”新一代恒温晶体振荡器(OCXO),在功耗、体积、性能等维度实现多重突破,为通信产业基础设施升级提供了理想的信号源解决方案。
爱普生新一代恒温晶体振荡器“OG7050CAN”
设计重构推动小型化革新
与普通晶体振荡器中使用的 AT 切割晶体单元*1 不同,应力补偿 (SC)切割晶体单元具有高度稳定性,并且耐热冲击及较强的抗震性。此前,爱普生早期OCXO 产品*2采用的是直径为 6 毫米的圆形 SC 切割晶体单元,为进一步缩小小体积,爱普生对SC切割晶体单元进行结构重构与材料创新,此次发布的新款产品SC采用矩形结构,成功地将单元尺寸缩小 90%,并且实现了性能提升与功耗降低的双赢。
左侧:早期产品 右侧:新产品
不仅如此,重新优化设计的晶体单元,还从根本上杜绝了早期产品需要大型温箱*3和大量电力来保持恒温的问题,所以此次温箱的体积也减少了 96%。通过SC切割晶体单元优化及温箱的小型化设计,此新品OG7050CAN较早期产品整体体积缩小了85%,尺寸也仅为 7.0 × 5.0 毫米,高度为 3.3 毫米(典型值),成功完成了该系列产品的小型化革新!
低功耗与稳定性的双重优化
面对绿色可持续发展要求,开发人员面临的另一个挑战是实现低功耗的温箱*3结构。为此,爱普生开发并优化了振荡器 IC 和加热器 IC,以将 SC 切割晶体单元保持在恒温的温箱中,从而最大限度地降低功耗,搭配导热性低的粘合剂实现温箱内部绝缘,可有效减少热量损耗。据官方数据测算显示,温度达到25℃时,OG7050CAN功耗仅为0.2W,较早期产品*1降低 56%!
左侧早期产品:0.43W @ 25℃ 右侧新品:0.2W @ 25℃
在稳定性方面,爱普生突破传统模拟控制局限,采用数字温控技术精准调节 SC 切割晶体单元温度。这一革新将OCXO的频率/温度特性从±50×10⁻⁹大幅提升至±3 × 10-9*4。同时,功耗降低还带来启动效率的显著提升,可稳定在 ±20×10⁻⁹/30s Min,频率收敛时间较早期产品缩短 5 倍以上,可充分满足通信设备实时响应的需求。
灵活适配多元场景需求
新款OG7050CAN通过集成 PLL(锁相环)*5功能,可支持内部IC设置将输出频率在1MHz至170MHz区间自由调节,突破早期产品10MHz-40MHz的频率范围限制,可帮助用户适配更广泛的通信频段与算力设备需求。同时,新增的抖动减少功能可有效抑制PLL噪声恶化,进一步提升信号纯净度,为AI算力中心、6G试验网等对信号质量要求严苛的场景提供可靠保障。
依托先进的QMEMS技术,爱普生晶振产品的高精度、高稳定性、小型化设计、低功耗与环保合规、可编程灵活性、宽温工作等卓越性能已得到各产业的充分认可,除通讯外,还在消费电子、汽车电子、工业控制、医疗仪器等领域实现广泛应用。目前,爱普生晶振产品在全球晶体市场占有率上稳居领先地位!
秉承“省 小 精”技术理念,爱普生始终以创新驱动行业变革。此次新款恒温晶体振荡器OG7050CAN的推出,不仅是其在晶体器件领域技术积累的集中体现,更为通信基础设施的集约化建设与绿色低碳转型提供了核心器件支撑。未来,爱普生将继续持续推动晶体器件在前沿领域的应用突破,助力全球通信产业向新质生产力加速迈进,为数字经济高质量发展注入源源不断的“核芯”动能!
备注:
*1 AT 切割晶体单元:晶体谐振器,其晶体芯片由以特定角度切割的粗糙晶体制成,称为 AT 切割。它覆盖兆赫 (MHz) 波段,是使用最广泛的石英晶体类型。AT 切割晶体的频率/温度特性为三次函数,零交叉点接近室温,因此它们具有出色的温度特性。
*2 爱普生的 OG1409 系列 OCXO(现已停产)
*3 温箱:用于将腔体内部保持在特定恒定温度的装置
*4 10-9 表示十亿分之一,±10 × 10-9 也通常称为 ±10 ppb。
*5 PLL:锁相环的缩写,是一种产生所需输出频率以匹配特定频率的时钟信号的电子电路