4.2蓝牙模块推荐采用EPSON MHz范围晶体单元FA-118T,满足基准时钟源的精度要求

2024-05-22 EPSON
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据负责监管蓝牙技术的行业协会蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,SIG)发布年度报告《2024年蓝牙市场最新资讯》显示:预计到2028年,蓝牙设备的年出货量将达到75亿台,五年复合年增长率(CAGR)为8%。


无线蓝牙模块作为一种无线传输技术,广泛应用在各种设备中,实现了设备间的无线数据传输和通讯,已经成为生活衣食住行中不可缺少的存在。蓝牙市场规模和需求在近几年不断扩大,典型的如4.2蓝牙模块,因其具有低功耗,低成本,高传输速率等特性,应用非常广泛。本文以4.2蓝牙模块为例,介绍EPSON FA-118T 1612小封装MHz范围晶体单元在蓝牙4.2模块的经典应用。

 

 

应用原理框图


蓝牙模块的原理相对简单,通俗来讲即一种小型无线双工收发模块,工作频段一般在ISM 2.4GHz范围,用于短距离无线通讯。与有线通讯相比,蓝牙模块通过在协议规定的频道发射和接受射频信号再经微控制单元进行采样计算以及监控,由SOC核心单元对数据按协议解码/编码解析,实现数据的传递与连接。蓝牙模块在无线收发端多了天线,功放,RF带通滤波,以及RF阻抗匹配等器件电路。


如4.2蓝牙模块结构框架,蓝牙通信的实现主要分为三个部分:天线收发信号并过滤信号,微控制单元进行采样计算监控,SOC模块根据相应的协议对信号的解析和处理。SOC模块一般会外挂晶振为SOC提供基准时钟源的晶振,晶振在模块里面担任着极其重要的角色,是蓝牙模块里面的核心零部件之一,频偏精度要求一般需要10ppm以下。晶振的频偏精度往往决定了模块高频信号传输系统的稳定性,业界常用32MHz频点作为SOC模块的参考时钟源,通过倍频和分频从而与SOC相匹配,以确保SOC单元的精确输出。


MHz范围晶体单元 FA-118T采用1612封装,频率为32MHz,频偏精度10ppm,可作为4.2蓝牙模块的晶振可选方案,其特点和优势有以下几点:


1. 首先就封装而言,MHz范围晶体单元 FA-118T 为1612封装(1.6*1.2*0.35mm),与以常用3225,2520等封装的晶振相比,封装尺寸要略具优势。符合蓝牙模块对于小型化的严苛要求,而且节省PCB板块的空间布局和电路的设计难度。


2. 高频偏精度有保障,频率32MHz的频偏精度达到10ppm,可完全匹配SOC模块对于基准时钟源的精度要求,亦可满足市场上大多数的消费和工业以及通信电子应用。


3. 宽温工作范围,-40 ℃ to +105 ℃的工作范围,达到工业标准水平,和常规的0 ℃ to +70 ℃的商规要求相比,更能适应各种不用的室内外环境,在各类不同的应用场景中可保证其性能的稳定性。


 

晶振尺寸


由于无线通信的在日常工作和生活中的广泛应用,除了常见的蓝牙模块,还有NFC模块和WIFI模块等,产品覆盖面广。因此EPSON FA-118T MHz范围晶体单元,也可广泛应用在以上各类场景。

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