华为发布会比苹果早两天,但新机里最不能“飘”的,是时钟
9月7日华为将举行新品发布会,比苹果9月9日的秋季发布会早两天。这次华为带来的看点不少:第三代三折叠Mate XT 2、阔直板Pura X View,以及新版HarmonyOS。发布会还没开始,大家已经开始比屏幕、比影像、比芯片。
但如果从硬件的角度往下拆一层,会发现一个不太起眼、却很关键的问题:这么多芯片、摄像头、通信模块同时工作,怎么保证它们的节奏不乱?答案之一,就是晶振。
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手机越卷算力,时钟越不能乱
现在的旗舰手机,早就不是一颗SoC包打天下。CPU、GPU、高速接口、摄像头、基带、定位模块,都有自己的时钟域。数据要传得快、信号要对得上,背后都需要稳定的参考时钟。
手机里的晶振通常不会做得很大,小封装、低功耗、稳定性才是更现实的要求。尤其是高速接口和通信部分,时钟的抖动、噪声都会直接影响数据传输。
我们接触过的相关项目中,就有3225封装、10MHz、3.3V的TCXO,-55℃~85℃,以及3225封装、10MHz、3.3V、-40℃~85℃的有源振荡器,这类小型时钟器件更符合终端设备对空间和功耗的要求。
定位也是一样,手机里的北斗、GNSS模块,对参考时钟的稳定性同样敏感。手机从空调房到室外,再到车里、口袋里,温度一直在变化,普通晶体的频率也会随之发生变化。TCXO的作用,就是通过温度补偿,把这种频率漂移尽可能压下来,让定位模块在不同温度环境下保持稳定工作。
而对服务器、光通信这些高速设备,时钟的要求又是另一回事。例如我们目前验证的一款7050封装、6脚、156.25MHz差分有源振荡器,采用高速差分输出。速率越高,系统对时钟抖动和抗干扰能力越敏感,差分时钟能够为高速链路提供更稳定的参考。
手机要测得准,产线上的时钟得更稳
还有一个容易被忽略的环节:手机出厂之前,本身也要经过大量测试和校准。
射频、通信、性能等测试,都离不开综合测试仪。设备自己如果没有一个稳定的时间基准,拿什么去判断手机到底准不准?
我们接触过的一个手机综合测试仪项目,就采用了20×20mm OCXO,19.44MHz、3.3V,同时搭配3225封装、50MHz有源振荡器。OCXO和普通晶振、TCXO的思路又不一样。它直接给晶体提供相对稳定的恒温环境,尽量减少外部温度变化带来的频率漂移。代价当然也有:体积更大、功耗更高。
但对于测试设备来说,这笔账很好算——测试设备自己的时钟都不稳,测出来的数据又怎么让人放心?
所以有时候挺有意思:手机里有晶振,测手机的设备里,同样少不了晶振。从终端到产线,一整条链路都在和“时间”打交道。
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旗舰往前走,底层时钟也得跟上
从高速通信的156.25MHz LVDS,到北斗定位用的10MHz TCXO,再到手机综合测试仪里的20MHz级OCXO,不同设备对晶振的要求并不一样。
高速链路更在意低抖动和信号完整性;
定位设备更在意温度稳定性和长期频率稳定度;
测试仪器则更看重高稳定度的参考时钟。
这也是晶振越来越值得关注的地方,它的价格可能没有芯片、屏幕那么显眼,发布会上也不会有人专门介绍,但一台设备能不能让不同模块长期按照正确的节奏工作,离不开这颗不起眼的小器件。
SJK晶科鑫目前覆盖TCXO、差分有源振荡器、OCXO等时钟产品,可对应高速通信、定位导航、手机测试设备等应用场景。
华为这次比苹果早两天发布新品,大家看到的可能是新屏幕、新芯片和新系统。
但再往里面拆一层,会发现一个很朴素的事实:手机可以越来越快,功能可以越来越多,但所有这些东西,最后都得在正确的时间做正确的事。
所以,旗舰手机里最不能“飘”的,可能还真不是价格,而是时钟。
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