艾博康高品质的6G常用晶振ABS07W-32.768KHZ-D-1-T支持物联网

艾博康高品质的6G常用晶振ABS07W-32.768KHZ-D-1-T支持物联网，物联网市场正以爆炸式的速度增长，为艾博康公司带来新的机会，为了更好满足不用应用程序的需求，艾博康公司针对于物联网产品开发系列优质的产品，主要应用于物联网相位关SMD晶振产品编码ABS07W-32.768KHZ-D-1-T，型号ABS07W，产品特征：极低的电镀负载为3.0pF，非常适合可穿戴设备;无线和物联网应用，同时优化了长时间运行的ESR温度范围，微型3.2x1.5x0.9mmSMD封装，非常适合空间受限设计，可与±10ppm设置公差接缝密封包装，长期可靠，产品应用范围：穿戴，无线模块，物联网(IoT)，蓝牙/低功耗蓝牙(BLE)，机器对机器(M2M)连接，超低功耗MCU，近场通信(NFC)，ISM Band应用，超低功耗、节能MCU等领域。

物联网相关硬件、软件和其他综合解决方案的行业预测为4700亿美元。目前的设备安装基数为154亿台，预计到2020年将超过307亿台。

包括英特尔、ARM、三星和高通在内的主要IC OEM都在积极开发减小工艺几何尺寸至10nm甚至7nm的FinFET架构。

图1:主要晶圆代工半导体制造趋势
英特尔:预计2017年年中生产10nm, 2018/19年生产7nm台积电:2016年开始生产10nm, 2018年开始生产7nm三星:2016年第四季度开始生产10nm，研发7nm ARM:与台积电合作生产10nm，研发7nm

这一行业趋势背后的主要驱动力与总功耗的降低有关，同时提高整体性能。这一努力是为了促进电池供电的终端解决方案(消费、医疗、物联网、工业等)的实际实施，在功能丰富的环境中需要极低的功耗。然而，这些进步极大地影响了传统的时钟晶振电路。

集成时钟方案主要基于世界著名的皮尔斯振荡器配置;图3A-3B描述了一个简化的配置。

当低功率操作变得至关重要时，皮尔斯振荡器环路中偏置逆变器放大器级的电流反射镜正在“饿死”放大器。这种方法对逆变器放大器块的跨导有显著影响，进而对闭环振荡器电路的正向增益裕度(GM)产生深远影响。正向增益(GM)与放大器跨导的关系定义如下:

GM = gm / gmcritical (1)

公式中:gm =逆变放大器的跨导，单位为µA/V

Gm(临界)=使放大器保持在线性区域的临界跨导值

对于使用逆变放大器作为增益级的鲁棒振荡，将GM >5.0与最小期望值>3.0作为目标已经是一个成熟的行业实践。对于闭环振荡器电路，gm(critical)定义如下:

gm(critical) = 4 * ESR * (2πF)2 * (C0 + CL)2 (2)

而;ESR=谐振器元件(通常为石英晶体)的有效串联电阻…单位为kΩ或Ω。

F =谐振器元件的谐振频率(在石英晶振晶体的情况下，通常是平行谐振频率@特定电镀负载)…以kHz或MHz为单位C0 =谐振器元件的复合封装和电极电容.......以pF为单位，CL =谐振器元件的镀层负载.......单位为pF。

由式(1)可知，为获得更高的GM值，最好减小GM(临界值)。由式(2)可知，以提高GM值为最终目标，降低三个参数(ESR、C0和CL)的影响至关重要。艾博康高品质的6G常用晶振ABS07W-32.768KHZ-D-1-T支持物联网

随着最新几何fpga、微控制器、微处理器、ASSP等器件中固有gm值的显著降低，这一挑战进一步加剧。例如，基于14nm节点的低能量微控制器为32.768kHz嵌入式振荡器环路指定了低至2.7μ A/V的gm值。

让我们举例说明在32.768kHz振荡器环路中，在固定GM和C0值下，在音叉，32.768K晶振的ESR方差上，不同电镀负载对闭环增益裕度(GM)的影响。

Abracon在开发其ABS06W和ABS07W系列音叉晶体时考虑了上述指定的变量，分别为2.0×1.2×0.6mm和3.2×1.5×0.9mm。
为了实现最佳的电路性能，Abracon晶振优化了电极图案，以减少C0的整体影响，因此，在2.0×1.2×0.6mm封装中，最大保证(电极+封装)电容为2.0pF，在3.2×1.5×0.9mm封装中，最大保证电容为1.30pF。凭借革命性的空白设计和加工技术，Abracon能够在-40°C至+125°C的扩展工作温度范围内大幅降低这些解决方案的ESR;同时将电镀负载降低到业界领先的3.0pF。