一起来看看可编程的有源石英晶体振荡器

    编程这个词对我们晶振行业来说算的上是陌生名词，但电脑编程程序编程员我们还会有听过的，就是不知道他们具体是做什么的。所以一般如果有人跟你说自己是搞编程的一定会让你感到丝丝神秘感吧，但不用着急，现在我们晶振也有编程了，一起来看看这是怎样一颗神秘的石英晶振。
    那么可编程石英晶振目前市场如何呢？可编程石英晶振目前市场前景在中国国内来说市场并不是很好，国内主要还是使用常规的压电石英晶体振荡器多点，目前硅晶体可编程系列在国内接受度并没有得到广泛的认可，说难听点很多人连听都没听说过，更别说使用了。
    目前国内市场有用到硅晶体可编程贴片晶振的企业主要以欧美企业，以及代工欧美OEM的企业比较多，因为可编程有源晶振在欧盟接受度还是比较大的。不过可硅晶体编程有源晶振对于一些工程设计，或者产品开发人士来说是件非常好的事情，因为很多产品在开发阶段使用频率都还处在选型阶段，而且硅晶体属于可编程贴片晶振，这样就大大的满足了工程设计阶段样品采购。
    什么叫做可编程晶振？其实可编程还有个很好听的名字叫做：硅晶体，可编程石英晶振简单的解释就是，把你需要的晶振频率，精度，电压，负载等要求提供过来，在通过简单的电脑编辑器，把你需要的这些参数在电脑控制器上，输入你所提供的参数，然后按下确定键就可以把频率，电压等参数写入到空白的晶振片上。如果还是不明白你就想一下，IC是怎么编程的，原理跟IC编程一个道理，只不过IC编程有分为电脑编辑以及手工模拟编辑，手工模拟编辑就是把一颗工片放在主机上，母片放入编辑机的附件，按下确定就可以把公片上的IC系列参数复制进入母片，不过目前可编辑的石英晶振现在还没做到这种地步。
爱普生晶振可编程晶振         SG-8101CA          SG-8101CB          SG-8101CE SG-8101CG
Size：  7.0 x 5.0 x 1.3mm Typ. 5.0 x 3.2 x 1.1mm Typ. 3.2 x 2.5 x 1.05mm Typ.        2.5 x 2.0 x 0.7mm Typ.
Output CMOS  Frequency range  [ f0 ]   0.67 MHz to 170 MHz
Supply voltage  [ Vcc]    1.62 V to 3.63 V  (1.8 V Typ. / 2.5 V Typ. / 3.3V Typ. )
Frequency tolerance  /Operating temperature ±15 x 10-6 / -40℃ to +85℃  ±20 x 10-6 / -40℃ to +105℃  ±50 x 10-6 / -40℃ to +105℃
Current consumption       f0 = 20 MHz  3.0 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)  3.5 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)
f0 = 170 MHz  6.8 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)  8.1 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)  Standby current 0.3 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +25℃ )  0.9 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +105℃ ) 
Field oscillator programming tool     SG-Writer II爱普生晶振可编程系列
    目前石英晶振行业可编辑的只针对贴片晶振系列产品，并且只限定有源晶振的石英晶体振荡器OSC系列尺寸。如果是普通无源石英晶体谐振器系列的话，目前是还不支持可编程的，并且是指针对SMD晶振系列，如果是引线型的插件晶振目前也不在支持范围。
编程器与FP空白片  任意频率，多种规格：         SiT6100DK（SiTime硅晶振编程器套装）；SiT800X/ SiT200X（低功耗可编程晶振空白片，6种封装尺寸）；SiT8208/9A1-X1-XXX-000.FP000（低抖动可编程晶振空白片）；SiT912X/ SiT38XX（压控差分可编程晶振空白片，3种封装尺寸）。
SiTime硅晶振选型表：普通单端振荡器XO  1-220MHz  ；高性能、低抖动  <1 ps Phase Jitter  ±10ppm SiT8208（1-80MHz）  SiT8209（80.000001-220 MHz）；  低功耗系列  <3.8mA          SiT8008（1-110MHz,最小封装尺寸2.0×1.6mm）  SiT8009（115-137MHz）；  业界首款SOT23封装振荡器  成本更低       SiT2001（1-110MHz,SOT23-5封装2.9×2.8mm）  SiT2002（115-137MHz）  RTC时钟32.768KHz ； 超低功耗，超高精度 典型值0.9uA  ±20ppm     SiT1533（2.0×1.2mm,SMD）  SiT1532（1.5×0.8mm,CSP）  SiT1630（2012 SMD,-40～105℃） ； 业界精度最高32.768K TCXO          SiT1552（±5ppm,1.5×0.8mm）；  差分振荡器DXO  1-625MHz LVDS/LVPECL  <1 ps Phase Jitter  ±10ppm  SiT9121（1-220MHz,2.25～3.63v）  SiT9122（220.000001-625MHz，最小封装可到3.2×2.5mm）；  压控振荡器VCXO  1-625MHz   <1 ps Jitter  LVCMOS/LVTTL   SiT3808（1-80MHz,pull rang ±25 ppm to ±1600ppm）  SiT3809（80.000001-220 MHz）  <0.75 ps Jitter  LVDS/LVPECL         SiT3821（1-220MHz）  SiT3822（220.000001-625MHz）；  抗冲击宽温振荡器  -55℃～125℃，±20ppm  MTBF  13亿小时；         AEC-Q100汽车级振荡器  SOT23-5封装      SiT2024（1-110MHz, -40～105℃, -40～125℃）  SiT2025（115.2-137MHz）；  AEC-Q100汽车级振荡器  普通SMD封装     SiT8924（1-110MHz, -40～125℃,封装尺寸最小到2.0×1.6mm）  SiT8925（220.000001-625MHz） ； 50kg冲击军品级振荡器  SOT23-5封装    SiT2020（1-110MHz, -55～125℃）  SiT2021（119.342001-137MHz）；  50kg冲击军品级振荡器  标准SMD封装         SiT8920（1-110MHz, -55～125℃,封装尺寸最小到2.0×1.6mm）  SiT8921（119.342001-137MHz）
爱普生晶振可编程系列 SG-9101CA          SG-9101CB          SG-9101CE SG-9101CG
Size      7.0 x 5.0 x 1.3mm Typ. 5.0 x 3.2 x 1.1mm Typ. 3.2 x 2.5 x 1.05mm Typ.        2.5 x 2.0 x 0.7mm Typ.
Output CMOS  Frequency range  [ f0 ]   0.67 MHz to 170 MHz  Supply voltage
[ Vcc]    1.62 V to 3.63 V  (1.8 V Typ. / 2.5 V Typ. / 3.3V Typ. )  Spread-spectrum  Down or Center spread modulation
Operating temperature   -40℃ to +85℃  -40℃ to +105℃
Current consumption       f0 = 20 MHz  3.2 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)  3.7 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)
f0 = 170 MHz  7 mA Typ. ( Vcc = 3.3V , +25℃)  8.3 mA Max. ( Vcc = 3.3V , +105℃)  Standby current    0.3 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +25℃ )  0.9 µA Typ. (Vcc = 1.8V , +105℃ ) 
Field oscillator programming tool     SG-Writer II爱普生晶振可编程SG-9101系列
    根据早期电子元件信息平台发布，将来美国SiTime Corporation公司的硅晶体技术将会代替压电石英晶体，首先主要是先把硅晶体晶片植入ICCUP芯片一起绑定，硅晶体晶片跟ICCPU绑定之后，在外围的线路上讲可以省略预留压电石英晶体的位置，起到对贴片晶振的取代，并且可以为日益变小的电子产品节省更多的空间，不过时间都已经过去好几年了，也没见多有所行懂，目前应该还存在理论上。
KDS晶振可编程系列M08008系列晶振
出力周波数：1 MHz～110 MHz（小数点以下6桁まで対応）
外形寸法：2.0×1.6、2.5×2.0、3.2×2.5、5.0×3.2、7.0×5.0 mm
周波数許容偏差：±20 x 10-6
低消費電流：+3.5 mA (typical、Vdd = +1.8V)
IDSC,DVC、DVR、IP CAM,e-Books Tablets,SSD,GPON、EPON等
USB,以及入门级SATA,SAS,Firewire 100米,1 G / 10g /以太网
KDS晶振可编程    記号 Min.  Typ.   Max. 単位 条件
出力周波数範囲   f        1       -        110   MHz 
電源電圧      Vdd   +1.62          +1.8  +1.98          V  +2.25   +2.5  +2.75  +2.52      +2.8  +3.08  +2.7        +3.0  +3.3  +2.97        +3.3  +3.63  +2.25         -        +3.63
動作温度範囲       T_use         -20    -        +70   ℃     Extended Commercial  -40  -        +85   Industrial
周波数許容偏差   F_stab        -20    -        +20   ×10-6       +25℃での初期周波数偏差、経時変化(1年)、温度特性、
動作電源電圧範囲での電源電圧特性、負荷特性を含む。  -25      -        +25  -50   -        +50
消費電流      Idd    -        +3.8  +4.5  mA    No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +2.8V ~ +3.3V  -     +3.7  +4.2 No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +2.5V  -  +3.5  +4.1  No load condition, f = 20 MHz, Vdd = +1.8V 
OEディスエーブル電流        I_od  -        -        +4.2  mA    Vdd = +2.5V ~ +3.3V, OE = GND, Output in high-Z state  -         -        +4.0  Vdd = +1.8V, OE = GND, Output in high-Z state
スタンバイ時電流         I_std -        +2.1  +4.3  μA   ST= GND, Vdd = +2.8V ~ +3.3V, Output is weakly pulled down  -       +1.1  +2.5  ST= GND, Vdd = +2.5V , Output is weakly pulled down  -      +0.2  +1.3  ST= GND, Vdd = +1.8V, Output is weakly pulled down
デューティーサイクル DC     45     -        55     %      All Vdds
0レベル電圧        VOL   -        -        Vdd × 0.1         V       IOL = +4.0 mA (Vdd = +3.0V or +3.3V)  IOL = +3.0 mA (Vdd = +2.8V and Vdd = +2.5V)   IOL = +2.0 mA (Vdd = +1.8V)
1レベル電圧        VOH  Vdd × 0.9         -        -        V       IOH = -4.0 mA (Vdd = +3.0V or +3.3V)  IOH = -3.0 mA (Vdd = +2.8V and Vdd = +2.5V)   IOH = -2.0 mA (Vdd = +1.8V)
立上り、立下り時間     Tr,Tf   -        1.0    2.0    ns      Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V, 20% ~ 80%  -   1.3    2.5    Vdd =+1.8V, 20% ~ 80%  -   -         2.0    Vdd = +2.25V ~ +3.63V, 20% ~ 80%
OE 0レベル入力電圧    VIL    -        -        Vdd × 0.3         V       Pin 1, OE or ST
OE 1レベル入力電圧    VIH   Vdd × 0.7         -        -        V       Pin 1, OE or ST
起動時間      T_start       -        -        5.0    ms    Vddが定格最小値に達してからの時間
出力イネーブル時間
出力ディスエーブル時間      T_oe -        -        130   ns      f = 110 MHz. For other frequencies, T_oe = 100 ns + 3 * cycles
レジューム時間   T_resume  -        -        5.0    ms    ST 端子が50%のしきい値に達してからの時間
RMSピリオドジッタ    T_jitt -        1.8    3.0    ps      f = 75 MHz, Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V  -   1.8    3.0    f = 75 MHz, Vdd = +1.8V
Peak-to-peak ピリオドジッタ        T_pk  -        12     25     ps      f = 75 MHz, Vdd = +2.5V, +2.8V, +3.0V or +3.3V  -   14     30     f = 75 MHz, Vdd = +1.8V
RMS位相ジッタ (ランダム) T_phj          -        0.5    0.9    ps      f = 75 MHz, Integration bandwidth = 900 kHz ~ 7.5 MHz  -      1.3    2.0    f = 75 MHz, Integration bandwidth = 12 kHz ~ 20 MHz
    那么目前在国内市场都有那些品牌在做可编程石英晶振呢？在做的品牌有日本大真空KDS晶振，精工爱普生株式会社，爱普生晶振，日本京瓷晶振，KSS晶振品牌，以及台湾泰艺晶振，台湾亚陶晶振，美国SiTime晶振，不过目前在市场销售的品牌也就主要以美国SiTime晶振品牌为主了，台湾晶振品牌，以及日本进口晶振品牌中，在市场公开普及销售的还是比较少，不过日本的爱普生晶振品牌，以及KDS晶振品牌，这两个品牌目前可接受可编程晶振的定制，不过价格比起普通的压电石英晶体振荡器来说，还是非常昂贵的。
    现在市面上对硅晶体技术以及产量做的最优越的还得说美国的SiTime Crystal，对于美国SiTime晶振品牌来说在欧美市场非常受欢迎，并且很多大型科技企业得到了广泛应用，很遗憾的事，可编程硅晶体目前只针对有源石英晶体振荡器系列，并不对普通压电石英晶振可采取数据编辑。
看到揭开神秘面纱后的可编程晶振感觉如何，就是不知道你有没有被它惊艳到，虽然现在可实现范围不广但依然不可阻挡它那夺目的光芒。