高温可编程SMD MEMS振荡器ASTMHT：特性、参数与应用解析

在电子设备的设计中，振荡器作为关键的时钟源，其性能直接影响着整个系统的稳定性和可靠性。今天，我们就来深入了解一款高性能的高温可编程SMD MEMS振荡器——ASTMHT。

文件下载：ASTMHTV-24.576MHZ-XC-E-T3.pdf

一、产品概述

ASTMHT是一款高温可编程SMD MEMS振荡器，具有多种标准封装尺寸，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。它符合RoHS/RoHS II标准，适用于多种工业、医疗、非汽车和航空电子等高温应用场景。

二、关键特性

1. 宽频率范围

输出频率范围为1MHz至137MHz，可满足不同应用对频率的需求。具体频率范围根据不同的工作温度选项有所不同，例如在-40°C至+105°C或-40°C至+125°C的温度范围内，频率范围为1.000000至110.000000MHz等。

2. 多电压选项

提供多种供电电压选项，包括3.3V、3.0V、2.8V、2.5V、1.8V以及2.25V至3.63V，方便工程师根据实际应用进行选择。

3. 低电流消耗

在不同频率和电压下，电流消耗较低。例如，在20MHz、1.8V无负载的情况下，典型电流消耗为3.5mA；在125MHz、1.8V无负载时，典型电流消耗为4.9mA。

4. 宽工作温度范围

有-40°C至+105°C、-40°C至+125°C和-55°C至+125°C三种工作温度范围可供选择，适应不同的恶劣环境。

5. 频率稳定性可选

提供±20ppm、±25ppm、±30ppm和±50ppm等多种频率稳定性选项，以满足不同精度要求的应用。

6. 可编程驱动强度

工厂可编程的驱动强度可改善抖动、降低EMI或提高电容性输出负载能力。

三、电气参数

1. 输出频率范围

输出频率范围根据不同的工作温度选项有所差异，具体如下表所示：	工作温度范围	最小频率（MHz）	最大频率（MHz）
-40°C至+105°C / -40°C至+125°C	1.000000	110.000000（部分范围分段列出）
-55°C至+125°C	1.000000	110.000000（部分范围分段列出）

2. 频率稳定性

频率稳定性包含初始公差、第一年老化以及在工作温度、额定电源电压和负载变化时的变化，可选值有±20ppm、±25ppm、±30ppm和±50ppm。

3. 工作温度范围

提供三种工作温度范围选项：

• 选项“X”：-40°C至+105°C
• 选项“A”：-40°C至+125°C
• 选项“Z”：-55°C至+125°C

4. 电源电压

提供多种电源电压选项：	选项	最小电压（V）	典型电压（V）	最大电压（V）
“18”	1.62	1.8	1.98
“25”	2.25	2.5	2.75
“28”	2.52	2.8	3.08
“30”	2.7	3.0	3.3
“33”	2.97	3.3	3.63
“Blank”（默认）	2.25	-	3.63

5. 电流消耗

在不同频率和电压下，电流消耗不同，例如：

• 在20MHz、2.8V、3.0V、3.3V无负载时，典型电流消耗为3.8mA。
• 在125MHz、1.8V无负载时，典型电流消耗为4.9mA。

6. 其他参数

还包括OE禁用电流、待机电流、输出类型、占空比、上升/下降时间、输出高/低电压、输入高/低电压、输入上拉阻抗、启动时间、启用/禁用时间、恢复时间、RMS周期抖动、峰 - 峰周期抖动和RMS相位抖动等参数，具体数值可参考文档中的表格。

四、绝对最大额定值

为了确保器件的安全和正常工作，需要注意其绝对最大额定值：	参数	最小值	最大值	单位
存储温度	- 65	150	°C
VDD	- 5.0	4	V
静电放电（HBM）	-	2000	V
焊接温度	-	260	°C
结温	-	150	°C

五、热考虑

不同封装的热阻参数如下：	封装	4层板θJA（°C/W）	2层板θJA（°C/W）	底部θJC（°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

同时，不同环境温度下的最大工作结温也有相应规定，超过最大工作结温可能无法保证数据手册中的规格。

六、产品标识与频率范围

1. 产品标识

产品标识包含了封装尺寸、输出频率、工作温度、引脚功能、封装形式、频率稳定性、输出驱动强度和电源电压等信息，方便工程师进行选型和识别。

2. 支持的频率范围

不同工作温度范围下支持的频率范围不同，具体可参考文档中的表格。

七、典型性能数据

1. 上升/下降时间

不同电源电压和负载电容下，不同驱动强度选项对应的上升/下降时间不同，文档中给出了详细的表格数据。通过这些数据，可以根据实际需求选择合适的驱动强度和负载电容，以满足特定的频率要求。

2. 其他性能曲线

还提供了IDD与频率、RMS周期抖动与频率、占空比与频率、20% - 80%上升/下降时间与温度以及RMS集成相位抖动随机（12kHz至20MHz）与频率等典型性能曲线，帮助工程师更好地了解器件在不同条件下的性能表现。

八、封装与引脚功能

以5.0 x 3.2mm封装（选项“FL”）为例，引脚功能如下：	引脚	名称	功能
1	OE/ST	输出使能或待机功能，不同电平状态对应不同的输出状态
2	GND	电源地
3	Out	振荡器时钟输出
4	Vdd	电源供电

同时，对于引脚1在OE或ST模式下的使用有一些建议，如推荐使用10kΩ或更小的上拉电阻，以及在(V_{dd})和GND之间需要使用0.1µF或更高的电容。

九、回流焊曲线与编带规格

1. 回流焊曲线

回流焊过程中有严格的温度和时间要求，包括升温速率、预热温度、保温时间、峰值温度等参数，以确保器件的焊接质量。

2. 编带规格

不同封装尺寸对应不同的编带规格，包括编带的尺寸、间距等参数，方便自动化生产和贴片操作。

十、应用注意事项

Abracon Corporation的产品为商用现货（COTS）产品，适用于商业、工业和指定的汽车应用。但不适用于军事、航空、航天、生命依赖医疗应用或任何需要高可靠性的应用，因为器件故障可能导致生命和/或财产损失。对于需要高可靠性和/或极端工作环境的应用，需要获得Abracon Corporation的书面同意和授权。

在实际设计中，电子工程师需要根据具体的应用需求，综合考虑ASTMHT的各项特性和参数，合理选择工作温度范围、电源电压、频率稳定性等，以确保系统的性能和可靠性。同时，在焊接和使用过程中，要严格按照文档中的要求进行操作，避免因不当操作导致器件损坏。大家在使用这款振荡器时，是否遇到过一些特殊的问题呢？欢迎在评论区分享交流。