s t a t e k c o r p o r a t i o n 5 1 2 n . m a i n s t . , o r a n g e , c a 9 2 8 6 8 7 1 4 - 6 3 9 - 7 8 1 0 f a x : 7 1 4 - 9 9 7 - 1 2 5 6 w w w . s t a t e k . c o m 1 0 1 2 3 - r e v c description t h e c x 3 s m q u a r t z c r y s t a l s a r e l e a d l e s s d e v i c e s d e s i g n e d f o r s u r f a c e m o u n t i n g o n p r i n t e d c i r c u i t b o a r d s o r h y b r i d s u b s t r a t e s . t h e y a r e h e r m e t i c a l l y s e a l e d i n a r u g g e d , m i n i a t u r e c e r a m i c p a c k a g e s a n d a r e d e s i g n e d s p e c i f i c a l l y f o r m a n u f a c t u r i n g t e m p e r a t u r e s u p t o 2 6 0 o c . fea t ures e x t e n s i o n a l m o d e i d e a l f o r u s e w i t h m i c r o p r o c e s s o r s d e s i g n e d f o r l o w p o w e r a p p l i c a t i o n s c o m p a t i b l e w i t h h y b r i d o r p c b o a r d p a c k a g i n g l o w a g i n g f u l l m i l i t a r y t e s t i n g a v a i l a b l e i d e a l f o r b a t t e r y o p e r a t e d a p p l i c a t i o n s d e s i g n e d a n d m a n u f a c t u r e d i n t h e u s a c x 3 s m c r y s t a l 8 0 0 k h z t o 1 . 3 5 m h z l o w p r o f i l e m i n i a t u r e s u r f a c e m o u n t q u a r t z c r y s t a l t y p . m a x . d i m i n c h e s m m i n c h e s m m a 0 . 2 6 3 6 . 6 8 0 . 2 7 0 6 . 8 6 b 0 . 0 9 7 2 . 4 6 0 . 1 0 4 2 . 6 4 c - - s e e b e l o w d 0 . 0 5 2 1 . 3 2 0 . 0 5 8 1 . 4 7 e 0 . 0 3 0 0 . 7 6 0 . 0 3 5 0 . 8 9 d i m c g l a s s l i d c e r a m i c l i d m a x i n c h e s m m i n c h e s m m s m 1 0 . 0 5 3 1 . 3 5 0 . 0 6 7 1 . 7 0 s m 2 / s m 4 0 . 0 5 5 1 . 4 0 0 . 0 6 9 1 . 7 5 s m 3 / s m 5 0 . 0 5 8 1 . 4 7 0 . 0 7 2 1 . 8 3 a b e d d t o p b o t t o m c e p a ckage dimensions suggested land p a ttern c 0 c 1 r 1 2 1 l 1 equiv alent circuit r 1 m o t i o n a l r e s i s t a n c e l 1 m o t i o n a l i n d u c t a n c e c 1 m o t i o n a l c a p a c i t a n c e c 0 s h u n t c a p a c i t a n c e 0.070 (1.78) 0.210 (5.33) 0. 110 (2.79) inches (mm) a c t u a l s i z e s i d e v i e w g l a s s l i d s h o w n
s t a t e k c o r p o r a t i o n 5 1 2 n . m a i n s t . , o r a n g e , c a 9 2 8 6 8 7 1 4 - 6 3 9 - 7 8 1 0 f a x : 7 1 4 - 9 9 7 - 1 2 5 6 w w w . s t a t e k . c o m 1 0 1 2 3 - r e v c specifica tions s p e c i f i c a t i o n s a r e t y p i c a l a t 2 5 o c u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . s p e c i f i c a t i o n s a r e s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . f r e q u e n c y r a n g e 8 0 0 k h z - 1 . 3 5 m h z f u n c t i o n a l m o d e e x t e n s i o n a l c a l i b r a t i o n t o l e r a n c e 1 5 0 0 p p m ( 0 . 0 5 % ) 1 0 0 0 p p m ( 0 . 1 % ) 1 0 0 0 0 p p m ( 1 . 0 % ) l o a d c a p a c i t a n c e 7 p f m o t i o n a l r e s i s t a n c e ( r 1 ) 5 k m a x m o t i o n a l c a p a c i t a n c e ( c 1 ) 1 . 2 f f q u a l i t y f a c t o r ( q ) 1 5 0 k s h u n t c a p a c i t a n c e ( c 0 ) 1 . 0 p f d r i v e l e v e l 3 w m a x . t u r n i n g p o i n t ( t 0 ) 2 3 5 o c t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t ( k ) - 0 . 0 3 5 p p m / o c 2 n o t e : f r e q u e n c y f a t t e m p e r a t u r e t i s r e l a t e d t o f r e q u e n c y f 0 a t t u r n i n g p o i n t t e m p e r a t u r e t 0 b y : a g i n g , f i r s t y e a r 5 p p m m a x s h o c k , s u r v i v a l 1 0 0 0 g , 0 . 3 m s , 1 / 2 s i n e v i b r a t i o n , s u r v i v a l 1 0 g r m s , 2 0 - 1 , 0 0 0 h z r a n d o m o p e r a t i n g t e m p . r a n g e - 1 0 o c t o + 7 0 o c ( c o m m e r c i a l ) - 4 0 o c t o + 8 5 o c ( i n d u s t r i a l ) - 5 5 o c t o + 1 2 5 o c ( m i l i t a r y ) s t o r a g e t e m p . r a n g e - 5 5 o c t o + 1 2 5 o c m a x p r o c e s s t e m p e r a t u r e 2 6 0 o c f o r 2 0 s e c . 1 . t i g h t e r t o l e r a n c e s a v a i l a b l e . 2 . o t h e r v a l u e s a v a i l a b l e . + _ + _ + _ f - f 0 = k ( t - t 0 ) 2 f 0 h o w t o o r d e r c x 3 s m c r y s t a l s c x 3 s c s m 1 1 . 0 m , 5 0 0 / i termina tions d e s i g n a t i o n t e r m i n a t i o n s m 1 g o l d p l a t e d s m 2 s o l d e r p l a t e d s m 3 s o l d e r d i p p e d s m 4 s o l d e r p l a t e d ( l e a d f r e e ) s m 5 s o l d e r d i p p e d ( l e a d f r e e ) p a ckaging options c x 3 s m - t r a y p a c k - t a p e a n d r e e l ( r e f e r e n c e t a p e a n d r e e l d a t a s h e e t 1 0 1 0 9 ) typical applica tion for a pierce oscilla tor t h e l o w p r o f i l e c x m i n i a t u r e s u r f a c e m o u n t c r y s t a l i s i d e a l f o r s m a l l , h i g h d e n s i t y , b a t t e r y o p e r a t e d p o r t a b l e p r o d u c t s . t h e c x c r y s t a l d e s i g n e d i n a p i e r c e o s c i l l a t o r ( s i n g l e i n v e r t e r ) c i r c u i t p r o v i d e s v e r y l o w c u r r e n t c o n s u m p t i o n a n d h i g h s t a b i l i t y . a c o n v e n t i o n a l c m o s p i e r c e o s c i l l a t o r c i r c u i t i s s h o w n b e l o w . t h e c r y s t a l i s e f f e c t i v e l y i n d u c t i v e a n d i n a p i - n e t w o r k c i r c u i t w i t h c d a n d c g p r o v i d e s t h e a d d i t i o n a l p h a s e s h i f t n e c e s s a r y t o s u s t a i n o s c i l l a t i o n . t h e o s c i l l a t i o n f r e q u e n c y ( f 0 ) i s 1 5 t o 1 5 0 p p m a b o v e t h e c r y s t a l s s e r i e s r e s o n a n t f r e q u e n c y ( f s ) . d r i v e l e v e l r a i s u s e d t o l i m i t t h e c r y s t a l s d r i v e l e v e l b y f o r m i n g a v o l t a g e d i v i d e r b e t w e e n r a a n d c d . r a a l s o s t a b i l i z e s t h e o s c i l l a t o r a g a i n s t c h a n g e s i n t h e a m p l i f i e r s o u t p u t r e s i s t a n c e ( r 0 ) . r a s h o u l d b e i n c r e a s e d f o r h i g h e r v o l t a g e o p e r a t i o n . l o a d c a p a c i t a n c e t h e c x c r y s t a l c a l i b r a t i o n t o l e r a n c e i s i n f l u e n c e d b y t h e e f f e c t i v e c i r c u i t c a p a c i t a n c e s , s p e c i f i e d a s t h e l o a d c a p a c i t a n c e ( c l ) . c l i s a p p r o x i m a t e l y e q u a l t o : n o t e : c d a n d c g i n c l u d e s t r a y l a y o u t t o g r o u n d a n d c s i s t h e s t r a y s h u n t c a p a c i t a n c e b e t w e e n t h e c r y s t a l t e r m i n a l . i n p r a c t i c e , t h e e f f e c t i v e v a l u e o f c l w i l l b e l e s s t h a n t h a t c a l c u l a t e d f r o m c d , c g a n d c s v a l u e s b e c a u s e o f t h e e f f e c t o f t h e a m p l i f i e r o u t p u t r e s i s t a n c e . c s s h o u l d b e m i n i m i z e d . t h e o s c i l l a t i o n f r e q u e n c y ( f 0 ) i s a p p r o x i m a t e l y e q u a l t o : amplifier buffer c g c d r a cx3 xt al osc freq (f ) o r f conventional cmos pierce oscilla tor circuit f 0 = f s [ 1 + c 1 ] 2 ( c 0 + c l ) ( 2 ) w h e r e f s = s e r i e s r e s o n a n t f r e q u e n c y o f t h e c r y s t a l c 1 = m o t i o n a l c a p a c i t a n c e c 0 = s h u n t c a p a c i t a n c e c l = c d x c g + c s c d + c g ( 1 ) s i f s p e c i a l o r c u s t o m d e s i g n . b l a n k i f s t d . b l a n k = g l a s s l i d c = c e r a m i c l i d s m 1 = g o l d p l a t e d s m 2 = s o l d e r p l a t e d s m 3 = s o l d e r d i p p e d s m 4 = s o l d e r p l a t e d ( l e a d f r e e ) s m 5 = s o l d e r d i p p e d ( l e a d f r e e ) f r e q u e n c y k = k h z m = m h z c a l i b r a t i o n t o l e r a n c e @ 2 5 o c ( i n p p m ) o p e r a t i n g t e m p . r a n g e : c = - 1 0 o c t o + 7 0 o c i = - 4 0 o c t o + 8 5 o c m = - 5 5 o c t o + 1 2 5 o c s = c u s t o m e r s p e c i f i e d
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