愛普生拓優科夢（Epson Toyocom）公司(總經理：宮澤　要)成功開發出頻率溫度特性達到恒溫槽控制晶體振蕩器（OCXO）領域的高精度（±0.1×10-6）溫度補償晶體振蕩器（TCXO）：TG-5500CA。

 

預定將于2009年12月開始提供樣品，2010年3月投放市場。

 

家用超小型便攜式基站的基準時鐘，其頻率溫度特性需要達到±0.1×10-6以上的高精度；而網絡基礎設備的穩定度要求達到±4.6×10-6/20年。為了得到上述頻率精度，通常使用OCXO或原子振蕩器等級的高精度振蕩器。

 

TG-5500CA搭載了使用“QMEMS”(*1)技術而制造的石英晶體單元。同時又采用了考慮到熱傳導性的新設計結構，從而實現了頻率溫度特性以及長期老化特性的高精度化。而且，在影響通訊品質的溫度跟隨特性(*2)及頻率起伏特性(*3)等頻率穩定特性方面，TG-5500CA與本公司原有的TCXO產品（7.0×5.0 mm規格品）相比，也得到了大幅度的改善。（圖2）

 

因上述原因，TG-5500CA實現了與現有的TCXO相比更高層次的頻率精度，從而可以用于至今為止只能使用OCXO的領域。另外，與使用OCXO時相比，也能為系統整體的小型、低耗電化賦與貢獻。當然，在使用TCXO的現有系統中亦能為提高性能、功能助微薄之力。而且，TG-5500CA特別適用于毫微微蜂窩式(*4)基站或三級鐘(*5)等網絡基礎設備。

 

【主要特征】

 

1）頻率溫度特性達到±0.1×10-6的超高精度

2）優越的滯后特性

3）能夠對應三級鐘的長期老化特性（20年為±3.0×10-6）

4）良好的溫度跟隨性以及微小的頻率起伏特性

【主要規格】

 

項目	規　格	條件
輸出頻率范圍	10 MHz ～ 40 MHz
	10 MHz, 13 MHz, 19.2 MHz, 20 MHz, 26 MHz	標準頻率
電源電壓	3.3 V	電源電壓范圍：2.7 V～5.5 V
頻率溫度特性	±0.1×10-6	0 ℃ ～ +70 ℃
功耗	4 mA Max.	CMOS負載(15 pF), 26 MHz
頻率老化	±0.5×10-6	第一年度
	±3.0×10-6	20年
外部尺寸規格	7.0 × 5.0 × 1.5t (mm)

外部尺寸規格 7.0 × 5.0 × 1.5t (mm)
 

（圖1） TCXO與OCXO的頻率溫度特性與消耗電流

圖1

 

TG-5500CA的頻率溫度特性是屬于OCXO范圍的±0.1×10-6。另外因頻率校正方式不同，與OCXO相比消耗電流較小。

（上圖是使用本公司產品之比較。）

 

（圖2） 溫度追隨性與頻率起伏特性的比較

圖2

 

 

 

上面的是本公司原有產品（7.0×5.0 mm規格品），下面的是“TG-5500CA”。

橫軸表示時間經過，豎軸表示溫度，曲線表示的是當溫度從70 ℃變至0 ℃時頻率的變化。

與原有產品相比，TG-5500CA的頻率微小變動（頻率起伏）相對較小。（左）

而且，即使將70 ℃到0 ℃的溫度梯形的時間從10分鐘縮短為5分鐘，各溫度點的頻率也相同，顯示出穩定的溫度追隨特性。（右）

 

【用語說明】

 

（*1）QMEMS

是由具有高穩定、高精度等優越特征的石英材料“QUARTZ”和“MEMS”（精微加工技術）組成的合成詞。與以半導體為材料的MEMS相對應，以石英為原料進行精微加工，提供小型化、高性能的晶體元器件被稱為“QMEMS”。

QMEMS是愛普生拓優科夢（Epson Toyocom）的注冊商標。

（*2）溫度跟隨特性

表示對于元器件外部溫度急劇變化的頻率變動特性，與通常所說的溫度特性（即指因時間經過而造成的溫度變化小、靜態的溫度變化特性）區分表示。

（*3）頻率起伏特性

是一種微小的頻率變動特性。起因也可能是石英晶體單元的Q值、振蕩電路的噪音以及溫度補償電路噪音等而不依存于溫度變動。這里表示因元器件周圍的溫度變化或空氣流動等產生的溫度變動所引起的頻率的微小變動。

（*4）毫微微蜂窩式

矚目于無信號地區的對策以及將來的家庭網絡服務，覆蓋一般家庭或位于高樓大廈中的辦公室等半徑為幾十米的小型區域的超小型手機基站。

（*5）三級鐘

是SONET（Synchronous Optical NETwork：同步光纖網）或時間同步網的NTP（網絡時間協議（Network Time Protocol）：網絡內提供正確時間的協議）服務器等的時鐘、時間基準，從上至下分為1、2、3級……的等級的規格之一。三級鐘中使用的振蕩器所要求的規格中包括±4.6×10-6/20年的長期穩定性及±0.37×10-6/24h等短、中期的穩定性。