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”
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±20×10⁻⁹/30sMin,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!