Abracon适合低功耗ASADV-20MHz-LK-T应用的SPXO

电池存储是迄今为止最完整的能量存储形式之一。它本质上允许世界移动。5G、移动人工智能和物联网等行业的发展尤其依赖于电池作为主要能源的使用。电池依赖性的指数增长将迫使许多新的设计适应波动的电源电压。

Abracon通过引入连续电压SMD振荡器系列来应对这一挑战，该系列包括MHz SPXO、kHz SPXO和TCXO晶振类型。本文将重点介绍最近推出的ASADV、ASDDV和ASEDV MHz简单封装晶体振荡器（SPXO）设备，这些设备设计简单，并针对低功耗进行了优化，同时消除了对设置偏置电压（VDD）的需求。

来源可变性和波动性的挑战
依赖电池的电子器件面临着处理可变电压源的挑战。图1中的图表说明了在恒定电流消耗下电池的电压是如何降低的，以及波动的电流消耗如何影响电源电压[1]。

随着设备的使用时间的推移，电压将以不同的速率向下倾斜，具体取决于电池技术。处理器执行的操作也会对电源电压产生影响，因为一些操作比其他操作消耗更多的电流。

随着这一挑战在行业中越来越普遍，Abracon推出了一条连续电压石英晶体振荡器产品线来应对这一挑战。表1概述了当前Abracon MHz系列产品。

IC拓扑

连续电压振荡器内的CMOS晶振集成电路具有电压调节器，该电压调节器不仅隔离了偏置电压依赖性，而且显著降低了电流消耗和晶体驱动。这确保了在不同的源条件下更稳定的操作。有两种类型的IC拓扑结构用于连续电压振荡器。

基本模式IC拓扑、第三泛音IC拓扑和内部分频器链的组合允许连续电压振荡器系列达到1到160MHz的宽频率范围。

关于连续电压IC需要考虑的另一个注意事项是，由于该系列的三态功能，禁用电流保持在最小值。当三态引脚被拉低时，晶体振荡器和CMOS输出缓冲器停止工作。如IC拓扑结构所示（图2），输出缓冲器被上拉至VDD。禁用电流由内部上拉电阻器决定，该电阻器允许在指定的电源范围内从电源汲取不超过10μA的电流。

连续电压振荡器的性能特性
振荡器IC内部的电压调节器确保了在指定电压范围内的紧密频率稳定性，如图3所示。

图3。电源范围内的连续电压振荡器频率偏差

在所提供的频率范围内，典型的频率偏差在±1ppm以内，这满足了大多数电池供电应用的要求。将电流消耗保持在最低限度也是整个连续电压振荡器系列的优先事项

稳健设计的关键方面包括保持较长的电池寿命和满足较低的电力系统预算。Abracon连续电压振荡器使用低电流汲取振荡器IC解决了这些方面的问题，如图4所示。此图显示了器件电流消耗作为器件输出频率和VDD的函数。

考虑到该振荡器系列预计会遇到的汽车、航空航天、运输和替代可变温度环境，温度稳定性也是一个优先指标。

规定随温度变化的最大频率偏差最多为±25ppm，在工业温度范围（-40°C至+85°C）内，稳定性通常保持在±10ppm以内，如图5所示。

结论
ASADV、ASDDV和ASEDV贴片晶振连续电压振荡器系列旨在应对电池供电应用的挑战。电池本质上是一种可变能源，其消耗电压是负载和使用的函数。Abracon的连续电压振荡器系列中的CMOS集成电路通过集成宽范围电压调节器消除了偏置依赖性。考虑到系统电源预算紧张，电流消耗也保持在最低限度。

连续电压振荡器非常适合用于计算机和外围设备、局域网（LAN）、医疗、测试和测量、工业控制和自动化、消费电子和广域网设计的通用MCU、USB、以太网、Wi-Fi和蓝牙IC。它们是物联网和安全应用的理想时钟源，如网络摄像头、DVR、访问控制系统以及便携式和可穿戴设备。这三个振荡器系列可提供工业标准封装尺寸、稳定性选项和电源电压。