CC BY
37Компоненты и технологии, № 8'2004
Управляем колебаниями:
генераторы и резонаторы Rаltron
Частотозадающие компоненты и модули компании Raltron, одного из ведущих мировых производителей высококачественных компонентов этого назначения, знакомы российским потребителям электронных компонентов. Но раньше условия их поставки не были приемлемыми для широкого распространения продукции этой компании в России и странах содружества. Сегодня широкий выбор, качество и надежность мирового уровня гораздо ближе к потребителю.
Илья Зайцев
ilya.zc@eltech.spb.ru
За более чем двадцатилетнюю историю (год основания 1983) компания приобрела заслуженный авторитет в мире. Сосредоточив усилия на довольно узком направлении, компания предлагает практически весь функциональный спектр частотозадающих компонентов — от простых кварцевых и керамических резонаторов, до высокоточных и стабильных генераторов, управляемых напряжением, и модулей синхронизации телекоммуникационных систем.
Компания постоянно ведет исследования и новые разработки, чтобы удерживать лидирующее положение в разработке резонаторов и генераторов. Сегодня Иакгоп обеспечивает решения по управлению частотой, удовлетворяющие потребителя по качеству, стоимости, тонкому соответствию параметров компонентов требованиям проекта и технической поддержке.
Головное предприятие Иакгоп размещено в Майами, штат Флорида (США). Здесь размещаются сверхчистые лаборатории по выращиванию кристаллов, испытательные лаборатории по качеству, исследованию характеристик старения, лаборатории прототипирования перспективных и заказных изделий и производственные мощности по корпу-сированию и монтажу электронных модулей. Все конструкторские, исследовательские и производственные процессы на предприятии соответствуют требованиям международного стандарта систем управления качеством 1809001, специфицированным для современного состояния оборудования систем связи и телекоммуникаций.
Спектр продукции и области применения
Кварцевые резонаторы — наиболее массовый вид компонентов управления частотой. Ни одно микро-контроллерное устройство не обходится без генератора тактовой частоты, задающим элементом которого является резонатор. Многие типы интегральных аудиокодеков, как, например, ЛБ1980, ЛБ 1981, ЛБ1985, имеют встроенный генератор, тактирующий выборку. Радиочастотные и ЕШегпе^трансиве-
ры, быстродействующие управляющие компоненты телекоммуникационных систем — все они используют в качестве задающего частоту элемента кварцевый резонатор.
За многие годы сложился промышленный стандарт на типы корпусов кварцевых резонаторов. Практически каждый производитель этого вида продукции поддерживает промышленный стандарт и выпускает резонаторы в исполнениях НС-49И, НС-498, НС-498-8МБ, иМ-1/4/5... Компания Иакгоп также поддерживает промышленный стандарт и производит резонаторы в 11 стандартных исполнениях для монтажа в отверстия и в 18 исполнениях для поверхностного монтажа. В таблице 1 приведен перечень серий кварцевых резонаторов Иакгоп и некоторые их характеристики.
Кварцевые генераторы — готовые источники периодических сигналов трапецеидальной или усеченной синусоидальной формы. Преимущества, которые они предоставляют:
• более высокая точность и стабильность;
• интегральное малогабаритное исполнение (Б1Р-8, Б1Р-14, 8МБ 7x5 мм);
• высокая надежность и устойчивость к механическим воздействиям и окружающей среде, подтверждаемая испытаниями по методикам М1Ь-8ТБ-883, М1Ь-8ТБ-202;
• дополнительные функции: включение-выключение, тристабильный выход.
При этом кварцевые генераторы Иакгоп имеют весьма умеренную стоимость и во многих случаях составляют реальную конкуренцию генераторам на дискретных компонентах.
Генераторы, управляемые напряжением, ГУН (0СХ0, ТСХ0, УС0, УСХО) — в эту категорию входят генераторы, частота выходного сигнала которых может изменяться в зависимости от величины постоянного напряжения на управляющем входе. Кроме возможности регулирования частоты, ГУН отличаются от других генераторов гораздо более высокой стабильностью частоты выходного сигнала — в стандартных моделях стабильность частоты во всем диапазоне условий эксплуатации мо-------www.finestreet.ru-------------------------
Компоненты и технологии, № 8'2004
Таблица 1. Кварцевые резонаторы Raltron
Наименование Диапазон частот Точность Температурная стабильность частоты Габариты, мм
Для монтажа в отверстия
HC-49/U 100,000 кГц - 300 МГц ±30 ppm ±50 ppm (-20...+70 °C) 11,0x4,7x13,5
HC-49/S 3,200 МГц - 70,000 МГц ±30 ppm ±50 ppm 11,4x5,0x3,5
HC-51/U 100,000 кГц - 4,000 МГц ±30 ppm ±50 ppm (-20...+70 °C) 19,2x8,9x19,7
R38 32,768 кГц ±5 ppm - ±20 ppm -0,034 ppm/°C2 3,1 x8,2
R26 32,768 кГц ±5 ppm - ±20 ppm -0,034 ppm/°C2 2,1 x6,2
R145 32,768 кГц ±5 ppm - ±20 ppm -0,034 ppm/°C2 1,5x5,1
CSA309 4,000 МГц - 70,000 МГц ±50 ppm ±50 ppm 3,2x9,0
CSA310 3,579545 кГц - 4,000 МГц ±50 ppm ±50 ppm 3,2x10,5
UM-1 8,000 МГц - 300,000 МГц ±30 ppm ±50 ppm (-20...+70 °C) 7,9x3,3x8,0
UM-4 1,000 МГц - 300,000 МГц ±5 ppm - ±25 ppm ±3 ppm - 50 ppm 7,9x3,2x4,8
UM-5 10,000 МГц - 300,000 МГц ±5 ppm - ±25 ppm ±3 ppm - 50 ppm 7,9x3,2x6,0
Для поверхностного монтажа
RSM200S 32,768 кГц ±20 ppm -0,034 ppm/°C2 8,0x3,8x2,5
RSE 32,768 - 615 кГц ±20 ppm -0,035 ppm/°C2 10,4x4,0x3,5
RSE H2 32,768 кГц ±20 ppm -0,035 ppm/°C2 7,3x4,3x1,8
RSE H14 32,768 кГц ±20 ppm/±50 ppm -0,035 ppm/°C2 6,9x1,4x1,3
RSE H15 32,768 кГц/75,000 кГц ±10 ppm/±20 ppm -0,035 ppm/°C2 8,0x2,1x1,6
AS-SMD 3,200 МГц - 70,000 МГц ±30 ppm ±50 ppm 13,5x4,7x4,6
AS-2PD 3,200 МГц - 70,000 МГц ±30 ppm ±50 ppm 13,0x4,73x4,8
AS-4PD 3,200 МГц - 70,000 МГц ±30 ppm ±50 ppm 13,0x4,7x5,6
HC-49/U-SMD 1,000 МГц - 300,000 МГц ±5 ppm - ±25 ppm ±3 ppm - ±50 ppm 13,5x11,0x4,7
UM-1-SMD 8,000 МГц - 300,000 МГц ±5 ppm - ±25 ppm ±3 ppm - ±50 ppm 8,1x8,8x3,3
TT-SMDC 3,579545 МГц - 70,000МГц ±50 ppm ±50 ppm 12,5x4,6x3,7
H13K 14,000 МГц - 90,000 МГц ±50 ppm ±50 ppm 7,2x5,2x1,3
H10S 10,000 МГц - 200,000 МГц ±10 ppm - ±100 ppm ±4 ppm - ±100 ppm 6,0x3,5x1,0
H120B 12,000 МГц - 32,000 МГц ±10/±30/±50 ppm ±10/±30/±50 ppm 4,0x2,5x0,9
H130B 12,000 МГц - 52,000 МГц ±10/±30/±50 ppm ±10/±30/±50 ppm 5,0x3,2x1,0
H160A 12,000 МГц - 50,000 МГц ±50 ppm/±100 ppm ±50 ppm/±100 ppm 8,0x4,5x1,6
RH100 20,000 МГц - 55,000 МГц ±20 ppm - ±100 ppm ±20 ppm - ±100 ppm 3,2x2,5x0,9
RH130 10,000 МГц - 45,000 МГц ±10 ppm - ±100 ppm ±10 ppm - ±100 ppm 5,2x3,3x1,5
Таблица 2. Кварцевые генераторы Raltron
Наименование серии Диапазон частот Стабильность частоты Габаритный размер Выходные уровни
Для монтажа в отверстия
CO1 500,00 кГц - 125 МГц ±25/50/100 ppm 20,8x13,2x5,1 (DIP-14) TTL
CO13 500,00 кГц - 125 МГц ±25/50/100 ppm 13,2x13,2x5,1 (DIP-8) TTL
CO6 500,00 кГц - 125 МГц ±25/50/100 ppm 20,8x13,2x5,1 (DIP-14) HCMOS-TTL
CO12 500,00 кГц - 125 МГц ±25/50/100 ppm 13,2x13,2x5,1 (DIP-8) HCMOS-TTL
CO15 500,00 кГц - 100 МГц ±25/50/100 ppm 20,8x13,2x5,1 (DIP-14) HCMOS-TTL, вкл/выкл, 3-стаб. выход
CO19 500,00 кГц - 100 МГц ±25/50/100 ppm 13,2x13,2x5,1 (DIP-8) HCMOS-TTL, вкл/выкл, 3-стаб, выход
CX71/72/73 1,0 - 125 МГц ±5 - ±50 ppm 20,8x13,2x5,1 (DIP-14) TTL-HCMOS-ACMOS, вкл/выкл, 3-стаб.выход, высокостабильный
CX21/22/23 1,0 - 125 МГц ±5 - ±50 ppm 12,5x12,5x7,6 TTL-HCMOS-ACMOS, вкл/выкл, 3-стаб.выход, высокостабильный
Для поверхностного монтажа
CO49/48/47 1,8432 - 125,00 МГц ±20/25/50/100 ppm 7,0x5,0x1,8 ИМОЗ, вкл/выкл, 3-стаб. выход
CO43/46 1,544 - 156,25 МГц ±20/25/50/100 ppm 7,0x5,0x1,8 ИМОЗ-ТТГ, вкл/выкл, 3-стаб. выход
CO43S/46S 1,00 - 133,00 МГц ±25/50/100 ppm 7,0x5,0x1,8 ИМОЗ, вкл/выкл, 3-стаб. выход
CO418 1,544 - 70,00 МГц ±20/25/50/100 ppm 7,5x5,0x1,8 ГУИМОЗ, вкл/выкл, 3-стаб. выход
COM25/23 2,50 - 66,666 МГц ±30/50/100 ppm 5,2x3,2x1,0 ИСМОЗ
COM6436 32,768 кГц +30...-60 ppm 6,5x4,0x2,0 ИСМОЗ
CLD 51,84 - 330,00 МГц ±25/50/100 ppm 7,0x5,0x2,0 ГУРЗ
CLDP 80,00 - 330,00 МГц ±25/50/100 ppm 7,0x5,0x2,0 ГУРЗ
CSP 50,00 - 250,00 МГц ±25/50/100 ppm 7,0x5,0x2,0 РЕСГ
CS 1,00 - 160,00 МГц ±50/100 ppm 7,0x5,0x2,0 ИСМОЗ, версии низковольтные и с пониженным потреблением
CS9 50,00 - 330,00 МГц ±25/50/100 ppm 7,0x5,0x2,0 ГУРЕСГ
CO66 1,00 - 70 МГц ±50/100 ppm 14,0x9,8x4,7 ИСМОЗ
CX8000 1,00 - 100 МГц ±5 - ±50 ppm 14,0x9,8x4,7 ИСМОЗ
www.finestreet.ru
жет быть не хуже ±0,01... ±0,5 ppm (миллионных долей от номинала). Компания Raltron выпускает несколько разновидностей ГУН:
• Генераторы с перестройкой частоты в широких пределах (общеупотребимая аббревиатура VCO — Voltage Controlled Oscillator) позволяют изменять выходную частоту от единиц до десятков и сотен МГц, причем управляющий сигнал может изменяться с высокой частотой, что позволяет создавать частотно-модулированный тракт практически на одном интегральном компоненте. Номиналы частот различных серий VCO Raltron лежат в пределах от 30 МГц до 4 ГГц и охватывают очень широкий спектр приложений — передача видео по радиоканалу, системы навигации, телекоммуникации и многие другие.
• Генераторы, основанные на кварцевом резонаторе (VCXO, Voltage Controlled Crystal Oscillator) с возможностью перестройки частоты от ±50 до ±200 ppm более стабильно удерживают установленную частоту, чем VCO, и могут управляться сигналом с частотой до 10 кГц.
• Термостатированные генераторы, температура частотозадающих внутренних компонентов которых поддерживается постоянной встроенными средствами. Общеупотребимая аббревиатура для изделий этого типа — OCXO (Oven-Controlled Crystal Oscillator). Это наиболее стабильно удерживающие частоту генераторы — изменение частоты относительно номинальной может не превышать 10-8. Такие генераторы поддерживают возможность подстройки частоты в очень небольших пределах — обычно не более ±5 ppm.
• Термокомпенсированные генераторы, изменение частоты выходного сигнала которых при влиянии изменения температуры компенсируется автоматически встроенными термозависимыми компонентами. Стабильность TCXO (Temperature-Compensated Crystal Oscillator) по температуре и другим условиям эксплуатации обычно составляет ±5...±10 ppm. В одной серии TCXO Raltron выпускает различные версии генераторов с фиксированными выходными частотами или с функцией регулирования в пределах ±10 ppm.
Специфические параметры компонентов управления частотой
Даже простые кварцевые резонаторы имеют целый ряд параметров, от величины которых зависят характеристики, эффективность и работоспособность устройств на их основе. Не только резонансная частота является определяющим параметром. Вторым по влиянию на соответствие номинальной и фактической частот является емкостная нагрузка, на которую рассчитан резонатор. Когда специфицированная и фактическая емкостные нагрузки не совпадают, частота генератора может быть смещена относительно номинальной до ±50 ppm.
Емкостная нагрузка отражается в наименовании резонатора. А такие параметры, как
---------------------------------- 143
-Q-
Компоненты и технологии, № 8'2004
эквивалентное последовательное сопротивление, собственная (шунтирующая) емкость и уровень мощности возбуждения специфицированы в описаниях стандартных компонентов. Многие приложения не чувствительны к их величинам, и стандартные массово выпускаемые резонаторы оказываются приемлемыми. Но при построении прецизионных малошумящих или экономичных устройств эти параметры приобретают больший вес. Их модификация в физически доступных пределах не является избыточно трудной задачей, они могут быть специфицированы заказчиком при размещении заказа, и компания Иакгоп его выполнит. Более того, готовность Иакгоп к производству компонентов по специфическим требованиям
и профессионализм в предложении компонентов с актуальными параметрами позволяют оформлять заказ путем простого описания приложения. Критичные для него параметры будут оптимизированы.
Кварцевые генераторы, как функционально завершенные компоненты, менее чувствительны к специфике применения. Практически все параметры, существенные для приложения, явно описываются в документации и наименовании заказа. Основные различия между сериями, которые следует выделить, — это тип логических уровней, являющихся нагрузкой для генератора и необходимая симметрия положительного и отрицательного полупериодов выходного сигнала. Нагрузкой генераторов Иакгоп могут являться ло-
гические ТТЬ-схемы, быстродействующие логические НМ08-компоненты, РЕСЬ, ЬУБв и некоторые другие. Каждая из серий имеет версии с симметрией полупериодов 40%/60% и 45%/55%, которые при необходимости отражаются в наименовании для заказа.
Вместо заключения
Спектр продукции Иакгоп не ограничивается освещенными в этой публикации типами приборов. О керамических резонаторах, фильтрах, модулях синхронизации телекоммуникационных каналов, генераторах с программируемой частотой, других линиях Иакгоп вы можете узнать на сайте компании: www.raltron.com.
144
www.finestreet.ru
