高溫可編程SMD MEMS 振蕩器ASTMHT的特性與應(yīng)用解析

在電子設(shè)備的設(shè)計中，振蕩器是關(guān)鍵的組件之一，它為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的時鐘信號。今天要介紹的是ASTMHT高溫可編程SMD MEMS振蕩器，它具有諸多出色的特性，適用于多種嚴苛環(huán)境。

文件下載：ASTMHTV-50.000MHZ-AR-E-T3.pdf

產(chǎn)品概述

ASTMHT是一款高溫可編程的表面貼裝（SMD）MEMS振蕩器，符合RoHS/RoHS II標準，具有靜電敏感特性，濕度敏感度等級為1。其提供多種行業(yè)標準封裝尺寸，包括2.0 x 1.6 x 0.75mm、2.5 x 2.0 x 0.75mm、3.2 x 2.5 x 0.75mm、5.0 x 3.2 x 0.75mm和7.0 x 5.0 x 0.9mm，滿足不同應(yīng)用場景的需求。

特性亮點

頻率與溫度特性

頻率范圍廣：輸出頻率在1MHz至137MHz之間，能適應(yīng)多種不同的工作頻率要求。
寬溫度范圍：提供多種寬工作溫度范圍選項，如 -40 ~ +105°C、 -40 ~ +125°C和 -55 ~ +125°C，適用于工業(yè)、醫(yī)療、非汽車和航空電子等高溫應(yīng)用場景。
頻率穩(wěn)定性高：頻率穩(wěn)定性選項包括±20ppm、±25ppm、±30ppm和±50ppm，確保在不同環(huán)境條件下都能提供穩(wěn)定的時鐘信號。

電氣特性

低電流消耗：在不同頻率和電壓下，電流消耗較低。例如，在20MHz、1.8V無負載時，典型電流消耗為3.5mA；在125MHz、1.8V無負載時，典型電流消耗為4.9mA。
多種電源電壓選擇：提供3.3V、3.0V、2.8V、2.5V、1.8V以及2.25V ~ 3.63V等多種電源電壓選項，方便與不同的系統(tǒng)進行匹配。
可編程驅(qū)動強度：工廠可編程的驅(qū)動強度可改善抖動、降低電磁干擾（EMI）或提高電容性輸出負載能力。

標準規(guī)格

輸出頻率范圍

輸出頻率范圍根據(jù)不同的工作溫度范圍選項有所不同，具體如下：	工作溫度范圍選項	頻率范圍（MHz）
“X”、“A”和“Z”	1.000000 - 110.000000、119.342001 - 137.000000
“X”和“A”	115.194001 - 119.342000

頻率穩(wěn)定性

頻率穩(wěn)定性考慮了初始公差、第一年老化以及在工作溫度、額定電源電壓和負載（15pF±10%）下的變化，選項包括±20ppm、±25ppm、±30ppm和±50ppm。

電源電壓

提供多種電源電壓選項，具體如下：	選項	電壓范圍（V）
“18”	1.62 - 1.98
“25”	2.25 - 2.75
“28”	2.52 - 3.08
“30”	2.7 - 3.3
“33”	2.97 - 3.63
“Blank”（默認）	2.25 - 3.63

電流消耗

不同頻率和電壓下的電流消耗如下表所示：	條件	電流消耗（mA）
無負載，F(xiàn) = 20MHz，Vdd = 2.8V、3.0V、3.3V	3.5 - 4.5
無負載，F(xiàn) = 20MHz，Vdd = 2.5V	3.8 - 4.7
無負載，F(xiàn) = 20MHz，Vdd = 1.8V	4.9 - 6.2
無負載，F(xiàn) = 125MHz，Vdd = 2.8V、3.0V、3.3V	6.2 - 8
無負載，F(xiàn) = 125MHz，Vdd = 2.5V	5.4 - 7
無負載，F(xiàn) = 125MHz，Vdd = 1.8V	4.9 - 6

其他特性

還包括輸出類型為LVCMOS、占空比、上升/下降時間、輸出高低電壓、輸入高低電壓、輸入上拉阻抗、啟動時間、啟用/禁用時間、恢復(fù)時間、RMS周期抖動、峰 - 峰周期抖動和RMS相位抖動等特性，具體規(guī)格可參考文檔中的詳細表格。

絕對最大額定值

為確保器件的安全和正常運行，需注意以下絕對最大額定值：	參數(shù)	最小值	最大值
存儲溫度	-56	150	°C
VDD	-5.0	4	V
靜電放電（HBM）		2000	V
焊接溫度（遵循標準無鉛焊接指南）		260	°C
結(jié)溫		150	°C

熱考慮

不同封裝的熱阻特性如下表所示：	封裝	θJA（4層板，°C/W）	θJA（2層板，°C/W）
7.0 x 5.0mm	142	273	30
5.0 x 3.2mm	97	199	24
3.2 x 2.5mm	109	212	27
2.5 x 2.0mm	117	222	26
2.0 x 1.6mm	152	252	36

同時，需注意最大工作結(jié)溫與環(huán)境溫度的關(guān)系，若結(jié)溫超過最大工作結(jié)溫，數(shù)據(jù)手冊中的規(guī)格將無法保證。

性能數(shù)據(jù)

上升/下降時間

不同電源電壓和驅(qū)動強度下，針對不同的電容負載和輸出頻率，給出了詳細的上升/下降時間數(shù)據(jù)，具體可參考文檔中的表格。通過這些數(shù)據(jù)，可以根據(jù)實際需求選擇合適的驅(qū)動強度和電容負載，以滿足系統(tǒng)的性能要求。

最大頻率計算

根據(jù)上升/下降時間數(shù)據(jù)，可以計算振蕩器在保證輸出電壓在溫度范圍內(nèi)全擺幅的情況下能夠運行的最大頻率，計算公式為： [Max. Frequency =frac{1}{5 × T_{r / f}}]

例如，對于一個1MHz ~ 110MHz的器件，在 (V{dd}=1.8 ~V)、電容負載為30pF、期望的上升/下降時間為3ns（驅(qū)動強度選項代碼 “E”）的條件下，計算得到的最大頻率 (F{max }) 為66.66666MHz。

典型性能曲線

文檔中還給出了IDD與頻率、頻率與溫度、RMS周期抖動與頻率、占空比與頻率、20% - 80%上升/下降時間與溫度、RMS集成相位抖動隨機（12kHz至20MHz）與頻率、RMS集成相位抖動隨機（900kHz至7.5MHz）與頻率等典型性能曲線，幫助工程師更好地了解器件在不同條件下的性能表現(xiàn)。

引腳功能與封裝尺寸

引腳功能

以5.0 x 3.2mm封裝（選項 “FL”）為例，引腳功能如下：	引腳	名稱
1	OE/ST	輸出使能：高電平或開路時輸出指定頻率；低電平時輸出高阻抗，僅禁用輸出驅(qū)動器。待機：高電平或開路時輸出指定頻率；低電平時輸出低電平（弱下拉），器件進入睡眠模式，電源電流降至I std 。無連接：引腳1無功能，輸出指定頻率。
2	GND	電源：電氣接地
3	Out	輸出：振蕩器時鐘輸出
4	V dd	電源：電源供應(yīng)電壓

封裝尺寸

文檔中給出了2.0 x 1.6mm、2.5 x 2.0mm、3.2 x 2.5mm、5.0 x 3.2mm和7.0 x 5.0mm等不同封裝的尺寸和推薦焊盤圖案，方便工程師進行PCB設(shè)計。

回流焊曲線與卷帶規(guī)格

回流焊曲線

為確保器件在焊接過程中的可靠性，文檔給出了詳細的回流焊曲線參數(shù)，包括升溫速率、預(yù)熱溫度、保溫時間、峰值溫度等，具體如下：	項目	條件
T S MAX到T L（升溫速率）	最大3°C/秒
預(yù)熱	溫度最小值（T S MIN）：150°C；溫度典型值（T S TYP）：175°C；溫度最大值（T S MAX）：200°C；時間（t S ）：60 - 180秒
升溫速率（T L到T P ）	最大3°C/秒
高于溫度（T L ）的保持時間	217°C；時間（t L ）：60 - 150秒
峰值溫度（T P ）	最大260°C
目標峰值溫度（T P Target）	255°C
實際峰值±5°C內(nèi)的時間（t P ）	20 - 40秒
最大回流焊周期數(shù)	3
降溫速率	最大6°C/秒
25°C到峰值溫度的時間（t）	最大8分鐘

卷帶規(guī)格

提供了不同器件尺寸的卷帶規(guī)格，包括D0、D1、E1、E2、F、P0、P1、P2、T、T1、T2、W、A0、B0、K0等參數(shù)，以及不同磁帶尺寸的相關(guān)規(guī)格，方便進行自動化生產(chǎn)和組裝。

注意事項

Abracon Corporation的產(chǎn)品為商用現(xiàn)貨（COTS）產(chǎn)品，適用于商業(yè)、工業(yè)和指定的汽車應(yīng)用。但這些產(chǎn)品并非專門為軍事、航空、航天、生命依賴醫(yī)療應(yīng)用或任何需要高可靠性的應(yīng)用而設(shè)計，在這些應(yīng)用中，組件故障可能導(dǎo)致生命和/或財產(chǎn)損失。對于需要高可靠性和/或極端工作環(huán)境的應(yīng)用，需要獲得Abracon Corporation的書面同意和授權(quán)。

綜上所述，ASTMHT高溫可編程SMD MEMS振蕩器以其出色的特性和廣泛的應(yīng)用范圍，為電子工程師在設(shè)計高溫、嚴苛環(huán)境下的電子設(shè)備提供了一個可靠的選擇。在實際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的需求和系統(tǒng)要求，合理選擇器件的參數(shù)和工作條件，以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。你在使用這款振蕩器的過程中，是否遇到過什么挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。

聲明：本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題，請聯(lián)系本站處理。舉報投訴