Kraven på kommunikationssystem som basstationer, satellitmottagare, radiolänkar och mobiltelefoner höjs hela tiden. För att klara av att allt går fortare och fortare används precisionsoscillatorer som referensklockor och akustiska vågfilter som påverkar prestandan i aktiv elektronik.
Klockkristaller från Seiko Instruments håller mycket hög precision. De är av typen tuning-fork kvartskristall och levereras i många kapseltyper. Små cylindriska för hålmontage alternativt ingjutna i plast för ytmontering eller keramiska i behändigt litet format ner till en storlek av endast 1.2 mm.
Spänningsstyrda svängande kristaller styr sedan länge arbetstakten i olika typer av aktiv elektronik. I vissa applikationer påverkar prestandan hos oscillatorn den övergripande prestandan hos systemet. Exempelvis så spelar fasbrus och jitter hos oscillatorn en avgörande roll i militära, instrumentering, test & mät, radar och kommunikations applikationer.
En kristall kan värmas upp till 70° C för att svänga med mycket exakt frekvens. Processen sker i en ugnsoscillator-OCXO. Temperaturstabiliteten anges i ppb (parts per billion) i stället för ppm (parts per million). Det finns så kallade dubbelugnar, där en ugnsoscillator placeras inuti en annan, som levereras med ännu exaktare temperaturstabilitet. Inom trådlös kommunikation såsom basstationer, satellitmottagare och radiolänkar, används ofta OCXO:er som referensklockor. Inom trådbunden kommunikation används OCXO:er i stället i utrustning när sändare och mottagare ska kommunicera över långa avstånd. Exempelvis när klockan inte kan sändas med datatrafik, eller då en referensklocka behövs om trafiken inte skulle fungera. För att utvinna högsta möjliga stabilitet i OCXO: er används oftast SC-snittade kristaller.
Viss elektronisk utrustning behöver hålla en stabil frekvens över ett temperaturområde. Lösningen är vanligtvis att använda en temperaturkompenserad kristalloscillator, en TCXO. Den innehåller en temperatursensor som justerar den spänning som styr kristallens frekvens. En typisk TCXO som saknar frekvensmultiplikator, ligger på en frekvens inom spannet 10 till 70 MHz. Men om multiplikatorkomponenten läggs till, kan en TCXO i stället leverera exempelvis 800 MHz. Följden av den höga temperaturstabilitet som TCXO erbjuder gör samtidigt att frekvensjusteringen minskar till exempelvis 10 ppm. Utgången på en TCXO är HCMOS eller klippt sinusvåg. Temperaturkompenserade kristalloscillatorer drabbas med tiden av åldring, vilket innebär att frekvensen börjar driva i väg och att svängningarna inte längre blir lika exakta. Databladen specificerar därför parametrarna ”åldring” eller ”korttidsdrift och långtidsdrift”. Efter ett år kan åldringen vara ungefär ±1 ppm.
MEMS-baserade kiseloscillatorer tillverkade helt i kisel, utan kvartskristaller. Oscillatorerna kombinerar ett MEMS-resonatorchip med ett programmerbart analogt halvledarchip och sedan kapslas båda i en kostnadseffektiv standardplastförpackning.
Tillverkning av oscillatorer i kisel har många fördelar jämfört med äldre kvartskristalloscillatorer, såsom den bästa tillgängligheten med de kortaste ledtiderna och till lägsta kostnad. Dessutom har de en överlägsen tillförlitlighet och robusthet.
Akustiska vågfilter har använts i över 60 år men fick sitt genombrott tack vare GSM-mobiltelefonin, i vilken de påverkar radioprestandan. SAW-filtren användes i GSM-telefonernas mottagardel, som bandpassfilter med centerfrekvens 947,5 MHz och som mellanfrekvens som filter efter blandaren, för att ta bort störningar. Ljud och bildkvalitet i satellitmottagaren påverkas av mellanfrekvens-SAW-filter. SAW-filter omvandlar elektriska signaler till ytakustiska vågor i ett piezoelektriskt kristallmaterial för att efter lämplig fördröjning låta elektroder göra signalen elektrisk igen.
