晶科鑫：晶振在笔记本电脑中的应用

发布时间：2024-04-30 09:48
作者：AMEYA360
来源：晶科鑫
阅读量：633

　　随着科技的不断进步，笔记本电脑已成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。在这些便携设备中，晶振(Crystal Oscillator)扮演着至关重要的角色，为其稳定性和时序关键性提供支持。本文将介绍晶振在笔记本电脑上的应用，以及其在设备性能和功能方面的关键作用。

晶科鑫：晶振在笔记本电脑中的应用

　　晶振在笔记本电脑中的应用

　　一、系统时钟

　　晶振在笔记本电脑中被广泛用作系统时钟源。它提供的稳定频率信号用于同步处理器、内存、总线和其他关键组件的操作，确保它们在正确的时间序列下协同工作。系统时钟的稳定性对于设备的性能和稳定性至关重要，晶振的高精度和低抖动特性使其成为理想的选择。

　　二、数据通信

　　晶振还用于笔记本电脑中的数据通信接口，如USB和PCI Express。这些接口需要准确的时序控制，以确保数据在设备之间的可靠传输。晶振的高稳定性和准确性保证了数据通信的可靠性和性能。

　　三、电源管理

　　在笔记本电脑中，晶振还用于电源管理单元，用于控制电源转换器和稳压器的操作。通过与其他电源管理组件协同工作，晶振确保设备能够高效地利用电能，并提供所需的电源稳定性和效率。

　　总的来说，晶振在笔记本电脑中扮演着不可或缺的角色，为设备的稳定性、性能和功能提供了关键支持。通过提供稳定的时钟源、可靠的数据通信和有效的电源管理，晶振为笔记本电脑的顺畅运行和用户体验做出了重要贡献。随着技术的不断进步，晶振的性能和功能将继续得到改进，以满足日益增长的笔记本电脑市场需求。

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　　什么是基频晶振?什么又是泛音晶振?两种在电路中的使用有什么区别?　　基频晶振(振荡模式Overtone: Fundamental)和泛音晶振(振荡模式为Overtone: 3rd Ovetone,5th Overtone，7th Overtone乃至更高的泛音，泛音都是属于奇数，如3、5、7、9等)是两种不同类型的晶体振荡器，这两者主要的区别在于它们的工作频率和谐波产生方式。下面是这两种晶振的详细介绍：　　基频晶振采用(AT-Cut切割模式)频率范围基本是从1MHz至50MHz，而泛音晶振(AT-Cut)频率范围是可以达到18MHz至100MHz以上的。　　基频晶振和泛音晶振区别　　01. 基频晶振：　　定义： 基频晶振是指振荡频率与振荡回路的谐振频率相等的晶振。它通常由晶振的谐振回路和激励电路组成。它利用晶体的基本振荡模式来产生信号。　　特点：　　频率稳定性：基频晶振具有极高的频率稳定性和精度，因为晶体材料的物理特性决定了其共振频率。　　跌落特性：当频率越高，晶片就会越薄，所以跌落性能会越差。　　牵引量：可适用于FM、PLL、VCO电路里。　　ESR谐振电阻：三次泛音晶体的电阻是基频晶体的三倍以上，而电容量几乎是基频晶体的九倍。　　输出频率：输出频率等于或接近于晶体的基频。频率范围从1MHz到50MHz这个区间，除开特殊工艺的如高基频晶振工艺，频率范围可以达到更高的300MHz都是可以的。　　电路设计：基频晶振一般不需要滤波去防止晶振工作在泛音频率。　　02. 泛音晶振　　定义：泛音晶振是指在振荡回路中可以产生多个频率泛音的晶体振荡器。泛音振荡器的谐振回路由多个谐振电路组成，每个谐振电路对应一个特定频率的波形。泛音晶振产生的泛音频率通常是基频频率的整数倍。在电路设计中，泛音振荡器可以用于生成多个时钟频率，用于驱动多个电子模块，或用于音频设备中的声音产生。　　特点：　　频率更高：泛音晶振可以产生基频的多倍频率，因此通常适用于高频应用。输出频率为基频的奇数倍(如3倍、5倍等)。例如，如果基频为16 MHz，三次泛音的频率会是48MHz，基频为20MHz，5次泛音后，频率就为100MHz。　　跌落特性：由于可以工作在低频，通过泛音模式达到高频率的输出，所以晶片可以做得较厚，抗跌落特性性能会比较好。　　牵引量：高Q值，因此，频率基本不随其他组件而改变。　　电路设计：实现泛音晶振产品工作在泛音频率上需要在电路上设计滤波防止晶振工作在基频的频率上，而且需要考虑杂散响应等因素。　　总结：　　虽然泛音晶振具有更好的稳定性能(更高的Q值)，跌落特性较好，但更加难以调谐。因此，应尽量避免在带补偿电路(VCXO压控晶振/TCXO温补晶振/OCXO恒温晶振)的晶体振荡器中使用泛音晶体。　　晶科鑫简介　　晶科鑫实业成立于1989年，是专注研发、生产和销售于一体的晶振工厂，独有品牌SJK，畅销国内外，是晶振行业的领军品牌。生产的晶振产品广泛应用于物联网、智慧城市、机器人、智能手机、手持通信设备、消费类电子、航空航海、蓝牙、无线通信、自动化设备、家庭影院、测量仪器、测试设备等电子领域。　　晶科鑫致力于现代化科技建设最佳应用，贴合中国智能制造业的需求特点，注重融合、创新和应用，专业提供包括咨询规划、制造执行、专属定制、测试与验证、交付与服务等智能数字化工厂一体化解决方案。
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　　随着人工智能技术的快速发展，5G技术和物联网设备的快速应用推动了对高数据速率光模块的需求，尤其是数据中心的内部和外部通信。光模块和算力服务器成为了当前信息通信领域中的热门产品。尤其是光模块，从目前的最早的2.5Gbps数据速率升到100Gbps数据速再升级到400Gbps乃至800Gbps的数据速率是升级网络基础设施的有效途径，而 PAM4 信号调制和相干技术是新型高数据速率光模块设计的关键。要满足新型PAM4光模块的严格设计要求，高频率、高稳定性、低抖动、低功耗和小尺寸的差分晶体振荡器至关重要。　　目前PAM4光模块有50G,100G,400G,800G等，而800G光模块是发展趋势所向;目前光模块主要有OSFP和QSFP-DD都是这两种主流模式，其中QSFP-DD可向后兼容QSFP，而OSFP不兼容，所以400G QSFP-DD光模块是目前的主流方案，所以行业内也称之为QSFP-DD光模块。　　1. 光模块的基本原理：　　光模块作用是光收光发的作用，首先光信号接收进来后转换为电信号，然后经过DSP处理，传输信号给网络设备，网络设备接收的电信号通过DSP去驱动激光器，完成光电信号的转换，然后通过光纤把信号传送出去。　　目前市场光模块的DSP厂商主要是Broadcom(博通)、Macom、Multi-Phy、Inphi(Marvell)这几家。　　2. 晶振的作用：　　晶振产品是一种在电子设备中用于产生稳定振荡信号的元件，晶振它的主要作用是给电路提供稳定的时钟信号;控制时钟信号;实现信号同步;频率合成等功能，被誉为电子电路中的“心脏”。　　3. 晶振在光模块中的应用：　　在高速光模块中如400G的应用中，例如5G通信、物联网设备等，晶振需要提供低抖动、高频稳定的参考时钟。目前各大光模块使用的频率大部分都是156.25MHz的差分晶振就被广泛用于提供这种稳定的时钟信号，以确保数字信号处理器(DSP)的稳定运行。　　4. SJK晶振在光模块通信的产品：　　最近，我们发布了新系列晶体振荡器(OB-U 系列)。它具有超低抖动性能(典型值50fs，最大值300fs)、低电流消耗和更小的尺寸(3.2 x 2.5mm)，最适合用于数据中心、服务器和网络应用的 PAM4 型光模块设计。　　1.多种封装尺寸：7.0x5.0mm、5.0x3.2mm、3.2x2.5mm，支持PCB设计的灵活性和微型化。　　2. 超低集成相位抖动50fs，12kHz~20MHz　　3. 低相位抖动，低至50fs @156.25MHz　　4. 差分信号输出有多种选择：LVPECL /LVDS /HCSL　　5. 工作电源电压：2.5V和3.3V　　6. 符合无铅/RoHS规范　　术语解析：　　PAM4 (4-Level Pulse Amplitude Modulation)：四电平脉冲幅度调制　　OSFP (Octal Small Formfactor Pluggable)：八进制小型可插拔接口　　QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density)：四路小型可插拔双密度系统
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