愛(ài)普生全新恒溫晶體振蕩器（OCXO）OG7050CAN：功耗降低56%，助力下一代通信基礎(chǔ)設(shè)施

隨著5G規(guī)模化應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)深度普及及 6G 技術(shù)加速研發(fā)，基站與數(shù)據(jù)中心等通信基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)高精度參考信號(hào)源的需求持續(xù)攀升。在此背景下，愛(ài)普生推出全新恒溫晶體振蕩器（OCXO）"OG7050CAN"，以顯著優(yōu)化的功耗表現(xiàn)與緊湊設(shè)計(jì)，為通信網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備提供關(guān)鍵支撐。新款OCXO愛(ài)普生OG7050CAN功耗比愛(ài)普生早期的OG1409系列產(chǎn)品低56%*1，尺寸為7.0×5.0毫米，高度為3.3毫米（典型值），體積比早期產(chǎn)品小85%。該晶體振蕩器體積小、節(jié)能，是下一代通信基礎(chǔ)設(shè)施中參考信號(hào)源的理想選擇。

作為有線無(wú)線骨干網(wǎng)的核心組件，參考信號(hào)源需滿足嚴(yán)苛的精度與穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。OCXO 通過(guò)控溫室（溫箱）維持晶體單元恒溫，從而抑制頻率漂移，成為此類場(chǎng)景的理想選擇。晶體振蕩器封閉在控溫室（“溫箱”*2）中。即使環(huán)境溫度發(fā)生變化，溫箱內(nèi)的溫度也能保持恒定，從而最大限度地減少頻率漂移。隨著通信數(shù)據(jù)流量持續(xù)增長(zhǎng)，這些變化預(yù)計(jì)將導(dǎo)致基站和數(shù)據(jù)中心的功耗急劇增加，并推動(dòng)對(duì)用作參考信號(hào)源的低功耗OCXO的需求。

左側(cè)：早期產(chǎn)品。右側(cè)：新開(kāi)發(fā)產(chǎn)品

為了滿足這一需求，愛(ài)普生利用其晶體器件、半導(dǎo)體和安裝技術(shù)開(kāi)發(fā)出一種OCXO，實(shí)現(xiàn)了相比之前產(chǎn)品功耗降低 56%、體積縮小 85% 的顯著進(jìn)步。這一改進(jìn)在很大程度上得益于溫箱的小型化和應(yīng)力補(bǔ)償(SC)切割晶體單元。

傳統(tǒng)OCXO的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（概念圖）

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穩(wěn)定性，并且耐熱沖擊和抗震性。早期產(chǎn)品采用直徑為6毫米的圓形SC切割晶體單元，需要大型溫箱和大量電力來(lái)保持恒溫。為了解決這個(gè)問(wèn)題，愛(ài)普生重新設(shè)計(jì)了晶體單元，使用矩形結(jié)構(gòu)代替圓形結(jié)構(gòu)。他們不僅成功地將SC切割晶體單元的尺寸縮小了90%，同時(shí)還提高了性能并降低了功耗。與早期產(chǎn)品相比，重新設(shè)計(jì)還將溫箱的體積減少了96%。

開(kāi)發(fā)人員面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)低功耗溫箱結(jié)構(gòu)。愛(ài)普生開(kāi)發(fā)并優(yōu)化了自己的振蕩器IC和加熱器IC，以將SC切割晶體單元保持在恒溫的溫箱中，同時(shí)最大限度地降低功耗。溫箱用導(dǎo)熱性低的粘合劑粘合在OCXO封裝內(nèi)，以改善內(nèi)部絕緣。這限制了加熱器IC的熱量損失并保持低功耗。通過(guò)使用數(shù)字方式（而非傳統(tǒng)的模擬方式）控制SC切割晶體單元的溫度，即使在環(huán)境溫度波動(dòng)時(shí)開(kāi)發(fā)人員也能保持晶體單元的溫度更加穩(wěn)定，從而將OCXO的頻率/溫度特性從±50×10-9降低到±3×10-9*4。

早期產(chǎn)品：0.43W@25℃ 新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品：0.2W@25℃

這些發(fā)展帶來(lái)了高精度OCXO，其功耗比舊產(chǎn)品降低了56%*1（25℃時(shí)為0.2W），體積縮小了85%（7.0×5.0mm）。功耗降低使SC切割晶體單元的溫度能夠更快穩(wěn)定，與舊產(chǎn)品相比，啟動(dòng)時(shí)的頻率收斂時(shí)間降低了5倍以上。

新產(chǎn)品特性：

1．低功耗：25℃（靜止空氣）時(shí)0.2W
2．尺寸小：7.0×5.0×3.3mm，典型值
3．頻率/溫度特性：±3×10-9
4．啟動(dòng)時(shí)間至頻率穩(wěn)定在±20×10-9：30s以內(nèi)
5．PLL*5功能允許通過(guò)內(nèi)部IC設(shè)置將輸出頻率設(shè)置為1MHz至170MHz之間的任意值
6．抖動(dòng)減少功能可控制PLL引起的噪聲惡化

新型OCXO將于近期開(kāi)始提供樣品，感興趣的朋友請(qǐng)咨詢愛(ài)普生授權(quán)代理商南山電子，點(diǎn)擊“在線咨詢”即可在線聯(lián)系，或者致電南山電子全國(guó)統(tǒng)一客服電話：400-888-5058。

備注：

1．愛(ài)普生OG1409 系列 OCXO（現(xiàn)已停產(chǎn)）在25℃時(shí)功耗在0.43W，新產(chǎn)品的功耗為0.2W。
2．溫箱：用于將腔體內(nèi)部保持在特定恒定溫度的裝置。
3．AT切割晶體單元：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。它覆蓋兆赫（MHz）波段，是使用最廣泛的石英晶體類型。AT切割晶體的頻率/溫度特性為三次函數(shù)，零交叉點(diǎn)接近室溫，因此它們具有出色的溫度特性。
4．10-9表示十億分之一，±10×10-9也通常稱為±10 ppb。
5．PLL：鎖相環(huán)的縮寫(xiě)，是一種產(chǎn)生所需輸出頻率以匹配特定頻率的時(shí)鐘信號(hào)的電子電路。
6．參數(shù)源自愛(ài)普生實(shí)驗(yàn)室，因設(shè)置和方法不同可能存在差異。