EPSON FA-128小尺寸晶振在智能家居与PAM4光模块中的应用

南山电子代理的FA-128 是爱普生(EPSON)推出的一款主推无源晶体产品,目前已经在各种移动电话、蓝牙、无线-局域网、ISM 频段电台广播、MPU时钟、光模块测试设备等场景有着广泛的应用。其标称频率范围覆盖19.2 MHz至54 MHz,全部工作在基频,外部尺寸仅为2.0×1.6×0.5 mm,非常适合空间受限的应用场景。

助力智能家居安防套装,保障射频功能稳定运行

此次设计的智能家居套装采用EFR32MG21无线模组,其中38.4MHz采用EPSON(爱普生)FA-128系列晶振Q22FA1280014700,保障产品射频功能的稳定运行。EFR32MG21无线模组需要一个外部的时钟源提供精准时钟确保模块正常工作,要求晶振的负载电容和频偏都在满足规格的范围,振荡频率:38.4MHz,频率误差:±10ppm,负载电容6-12pF。Q22FA1280014700负载电容为8 Pf,振荡频率和频率误差均满足产品要求。

Q22FA1280014700和EFR32MG21主控搭配使用,无需外部负载电容,在EFR32MG21内置一个可调电容库,可以通过设置CTUNE寄存器的值来设置内部可调电容。其主要优势如下:

  1. 无需外接负载电容: Q22FA1280014700的负载电容可通过EFR32MG21内置可调电容库调节匹配,无需外接负载电容。
  2. 低频率老化率: Q22FA1280014700具有较低的频率老化率,频率老化率为±1ppm/年,可以保证EFR32MG21无线模组更长的使用寿命。
  3. 低功耗: Q22FA1280014700的驱动功率最高不超过100μW(RF参考),和有源晶振相比更容易实现模块的低功耗要求。
  4. 小封装: Q22FA1280014700封装大小仅2.0mm*1.6mm*0.5mm,可以节约无线模组的PCB布局空间,让模组在空间设计上更加灵活。

应用于PAM4 光模块,满足新型DSP 需求

在PAM4光模块中,随着光模块封装尺寸越做越小,要求内部元器件的尺寸也必须尽量小。之前使用的晶振是156.25MHz有源晶振,但最新型的DSP为了进一步降低光模块的成本,外置晶振由有源改成无源晶体。这里,我们推荐使用一款EPSON高性能的小封装无源晶体FA-128。

我们来看看FA-128哪些主要参数可以满足PAM4光模块新DSP的需求:

  • 首先是它的频点范围16MHz~54MHz,新DSP的参考晶体频率时40MHz,因此是可以定制所需频点;
  • FA-128是全部工作在基频,不是利用晶体谐波来获取所需频点,基频工作的晶体具有优良的稳定性;
  • 具有2016的小封装特性,更加适合光模块设计;
  • 工作温度范围最大支持105℃,更适合密闭环境的光模块设计需求。

另外,根据新DSP的需求,负载电容为8 pF,串联电阻是60欧姆,FA-128针对该新DSP的对应物料是Q22FA12800094xx。特别强调一点,串联电阻是建议增加的,可以用于调整FA-128的激励功率,使得晶体工作更加稳定。

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