杭晶电子：晶振在AR/VR中的应用-Ameya360 electronic components purchasing network

杭晶电子：晶振在AR/VR中的应用

Release time：2024-12-04

author：AMEYA360

source：杭晶电子

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　　晶振在AR/VR设备中扮演重要角色，为其核心电子系统提供稳定的时钟信号，确保设备的高性能运行。

　　以下是晶振在AR/VR应用中的具体作用：

　　01、图像处理与同步

　　1、晶振为图形处理单元(GPU)和显示芯片提供精准的时钟信号，支持高速图像渲染和刷新率，减少延迟和画面撕裂现象。

　　2、支持高刷新率(如90Hz、120Hz)和低延迟，提升用户体验。

　　02、定位与跟踪系统

　　在AR/VR中的运动跟踪设备(如IMU传感器)中，晶振提供高精度的时钟信号，保证定位系统的稳定性与实时性。

　　03、无线通信模块

　　支持Wi-Fi、Bluetooth和5G通信，提供高稳定频率以满足无线传输中的低延迟和高带宽需求。

　　04、音频信号处理

　　在AR/VR的3D音频处理模块中，晶振帮助保持音频信号与视觉效果的同步，实现沉浸式体验。

　　05、边缘计算支持

　　高性能的晶振(如TCXO、OCXO)为设备提供抗温漂、高精度的频率支持，确保AR/VR在复杂环境下的计算稳定性。

杭晶电子：晶振在AR/VR中的应用

　　晶振在AR/VR设备中通过提供高稳定性、高精度的时钟信号，支撑了设备在视觉、音频、通信和定位等核心模块的功能，是实现沉浸式体验的基础组件之一。

　　使用频率

　　在AR/VR设备中，常用的晶振频率根据应用场景的不同有所差异，以下是主要使用频率：

　　1、32.768 kHz

　　用于实时时钟(RTC)模块，提供低功耗的时间参考。

　　2、16 MHz 和 19.2 MHz

　　适合主控处理器、蓝牙和Wi-Fi通信模块，支持设备基础功能的运行。

　　3、26 MHz 和 40 MHz

　　常用于高性能通信芯片(如5G)和精密传感器，为定位和实时数据处理提供支持。

　　4、48 MHz 到 100 MHz

　　为高性能图形处理单元(GPU)和显示驱动芯片提供时钟支持，满足高刷新率和低延迟需求

　　5、高精度晶振(TCXO/OCXO)

　　如10 MHz、20 MHz

　　用于需要高稳定性的模块，如头戴设备中的惯性导航系统和音视频同步模块。

　　AR/VR的晶振选择需综合考虑性能、功耗和稳定性，以满足设备运行需求。

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行业新闻

杭晶电子：差分晶振在光通信模块中的应用

　　随着光通信技术向高速率、高密度、低功耗方向演进，时钟信号的稳定性和抗干扰能力成为影响系统性能的关键因素。差分晶振(Differential Crystal Oscillator)凭借其独特的信号传输机制，逐渐成为光模块(如400G/800G光收发器)中的核心时钟源。　　一、光通信模块的时钟需求挑战　　在光通信系统中，光模块需完成电信号与光信号的高效转换，其核心组件(如激光驱动器、TIA跨阻放大器、CDR时钟数据恢复电路)对时钟信号的要求极为严苛：　　01低相位噪声与低抖动(Jitter)　　高速信号传输(如56Gbps PAM4、112Gbps NRZ)要求时钟抖动低于100 fs(飞秒级)，以避免误码率(BER)上升。　　02抗电磁干扰(EMI)　　高密度光模块内部电磁环境复杂，传统单端时钟易受串扰影响。　　03温度稳定性　　光模块需在-40°C至85°C宽温范围内保持频率稳定性(±2.5 ppm以下)。　　二、差分晶振的技术优势　　相较于单端晶振(Single-Ended Oscillator)　　差分晶振通过输出一对相位相反的差分信号(如LVDS、LVPECL格式)，显著提升了系统性能。　　1.抗干扰能力增强　　共模噪声抑制：差分信号通过接收端减法处理，可消除传输路径中的共模噪声(如电源波动、电磁辐射)。　　降低EMI辐射：差分信号的对称特性使电磁场相互抵消，辐射强度较单端信号降低约20 dB。　　2.信号完整性优化　　高摆率(Slew Rate)：差分驱动可实现更快的边沿跳变，减少信号上升/下降时间，适用于56Gbps及以上高速SerDes接口。　　阻抗匹配简化：差分走线天然具备100Ω特征阻抗，与高速PCB设计兼容性更好。　　3.低功耗设计　　典型差分晶振(如LVDS输出)功耗仅为单端晶振的60%~70%，有助于满足光模块的低功耗要求(如QSFP-DD功耗规范)。　　三、差分晶振在光模块中的典型应用　　1. 高速SerDes时钟源　　应用场景：为PAM4调制器、CDR电路提供基准时钟。　　案例参数：100G/400G光模块常用156.25 MHz或12.500 MHz差分晶振，抖动性能<50 fs RMS(集成带宽12 kHz-20 MHz)。　　2. 多通道同步　　应用场景：在CFP2/QSFP-DD等多通道光模块中，通过差分时钟树实现多路信号的相位同步。　　关键技术：多输出差分晶振(如4路LVDS)可减少时钟偏斜(Skew)至±50 ps以内。　　3. 温度补偿方案　　温补差分晶振(Differential TCXO)：在光模块中，通过内置温度传感器和补偿算法，实现全温范围内频偏≤±2.5ppm。　　四、行业趋势与选型建议　　1. 技术发展趋势　　高频化:支持224 GHz频率的差分晶振已进入量产，适配1.6T光模块需求。　　小型化:2520封装(2.5×2.5 mm)逐步替代5032/7050，满足CPO(共封装光学)的紧凑布局。　　集成化:内置电源滤波器和扩频功能的差分晶振可进一步简化电路设计。　　2. 选型关键指标(工业级)　　杭晶对应型号：　　1532C6-156.250K18DTSTL　　1553D-156.250K33DTSTL　　1575C-156.250K33DTSTL　　1532D-312.500J33DTL　　1553D-312.500K33DTL　　综上，差分晶振凭借其抗干扰、低抖动、高集成度等特性，已成为高速光通信模块中不可替代的核心器件。随着光通信向800G/1.6T时代迈进，差分时钟技术将持续推动行业突破性能边界。

2025-05-13 14:43 reading：627

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