GEYER宽温音叉晶体介绍

GEYER宽温音叉晶体介绍，今天的GEYER Electronic由Rudolf Geyer于1964年创建，即使在当时也是一家零售店，在20世纪60年代和70年代的慕尼黑Laim区拥有各种电子产品和石英晶振产品。1992年被收购后，于尔根·赖希曼将蒸蒸日上的业务变成了一家专门生产频率产品和特殊电池的公司。在发展过程中，格耶电子完全专注于生产和销售频率产品。这家公司最初是作为e.K .(私人公司)经营的，后来变成了GmbH(有限责任公司)。为了满足未来的要求，我们于2022年搬到了位于Planegg的新公司所在地。

20多年的管理一致性使格耶电子与众不同。董事总经理(左起):菲利普·赖希曼、于尔根·赖希曼、伯恩哈德·苏兹巴赫。

在日益网络化的时代应用程序，例如物联网领域，以及汽车行业的变化，更多越来越多的应用程序和用户要求音叉的扩展温度范围晶体。而-40°C至+85°C是如今，对105°C甚至125°C的要求不再罕见。尽管这些温度通常对石英晶体的纯功能，特别注意对于带有手表的设计是必需的石英晶体或音叉晶体。汽车例如，应用程序要求非常高精度，在扩展的温度范围内事实证明，这对调谐制造商来说是一个挑战叉状晶体。可以看出对于AT切割的晶体（最常见的石英切割）来说，温度还不是一个问题，它可以很快导致音叉晶体的偏差。音叉石英的热特性经常被忽视或考虑不足在设计过程中，导致应用程序出现故障和用户不满。然后，石英被错误地归因于质量，尽管它完全符合数据表中给出的规格。

图1:AT切割晶体和音叉晶体的比较（主曲线级数）

温度响应（频率偏差相对于温度）是由以下公式描述：
偏差[ppm]=-PC[ppm/°C2]·（T-0）2±10%。在坐标系，这对应于顶点位于T0=25°C±5°C的向下抛物线（参考温度），如图2所示。这个系数PC（抛物线系数），此处为示例-0.035，在数据表中提供，代表测量抛物线的“陡度”。它是
温度的最重要参数时钟SMD无源晶体的行为。此参数也是受公差限制，例如±10%。

图2：音叉石英的温度响应（随温度的频率偏差）为由公式描述偏差[ppm]=–PC[ppm/°C2]·（T-0）
2.，是一条打开的抛物线向下，顶点位于T0=+25°C±5°C（参考温度）。GEYER宽温音叉晶体介绍

为了确定低负载电容晶体的优点，比较了12.5pF和7pF的两种时钟晶体。A 74HCU04并且发现如表1所示的低负载电容晶体的优点。
然而，有一个缺点不应被掩盖：由于负载电容低，具有7pF晶体的振荡器电路对电路的部件公差更敏感。

图3显示了温度被测音叉的曲线晶体，PC=（0.3±10%）ppm/°C2，其中描述行为变得更加清晰而不是理论曲线。

从图4中可以看出谐振电阻随增加而略有增加温度，这使得对音叉的要求扩展时具有低ESR的晶体温度范围非常具有挑战性的.

为了确定低负载电容晶体的优点，比较了12.5pF和7pF的两种时钟晶体。A 74HCU04并且发现如表1所示的低负载电容晶体的优点。
然而，有一个缺点不应被掩盖：由于负载电容低，具有7pF晶体的振荡器电路对电路的部件公差更敏感。
在短时间内暴露于最大和最频繁温度波动的应用可在汽车行业。相应的部件专门制造有多个接触点（连接点）和AEC-Q200认证，使其能够承受振动和冲击条件。Geyer Electronic很快就解决了汽车行业的需求，多年来一直为该市场提供手表水晶。
此外，该行业的趋势越来越趋向于更小的手表水晶包装，这对石英性能（驱动电平）和谐振电阻。
虽然较小的封装尺寸意味着较小的SMD晶体功率（驱动电平）和较高的谐振电阻，但温度行为在小型化的过程中不会改变。对于制造商和用户来说，这仍然是一个技术要求很高的挑战，因为有些应用程序要求的恰恰相反。带内置散热器、太阳能逆变器和类似产品组的恒温器还需要具有较低负载电阻的较小音叉晶体。
对于更高的温度稳定性要求，Geyer Electronic提供温度补偿的32kHz振荡器作为替代，例如在KXO-V32T（3.2mm×1.5mm）或KXO-V93T（1.6mm×1.2mm）设计的工业温度范围内为20或10ppm。

使用KXO-V32T示例的典型值

从表2（这里例如KXO-V32T）可以看出电流消耗为只有1µA的频率偏差比温度和工作电压范围比时钟水晶，因此可能是一些人的更好选择应用程序。
在过去的几年里，半导体行业一直受到各种特殊挑战，而且进展缓慢复苏中，世界并没有停滞不前——消费品行业、物联网和数据世界的快速发展汽车行业的所有人也提高了手表水晶的技术和物流要求。GEYER电子很早就将这些新要求引入了晶体的生产中。