El desarrollo de EMXO llevó muchos años, pero los resultados valieron la pena.
Mientras que un OCXO usa un aislamiento de baja conductividad térmica para minimizar el consumo de energía, un EMXO usa el vacío como método de aislamiento.
Esto produce un nivel de vacío libre de contaminación de 10-6 torr y reduce el peso del aislamiento a prácticamente nada. No hay contaminación por salpicaduras de soldadura, polvo o vapor, y este nivel extremadamente alto de vacío disminuye muy poco con el tiempo.
El entorno libre de contaminación también facilita el uso de un cristal en blanco abierto en lugar de un tipo de paquete más grande, lo que reduce aún más el tamaño y el peso.
Esto significa que la masa interna de un EMXO se puede hacer más pequeña que la de un OCXO típico, por lo que hay menos volumen para calentar en el horno y un menor consumo de energía. Dado que el EMXO está al vacío y tiene mucha menos masa térmica que un OCXO, su tiempo de calentamiento es mucho más rápido. Además, el cristal en blanco está integrado dentro del encapsulado híbrido. Esto contribuye a la reducción del tamaño, lo que permite que el EMXO se realice en un paquete de menos de la mitad del tamaño de un OCXO típico.
El circuito EMXO consta de un sustrato calentado (horno) y un sustrato de salida. Se utiliza un cristal doblemente rotado y compensado por tensión (corte SC/IT) para obtener un buen ruido de fase, una tasa de envejecimiento más lenta y una menor sensibilidad g.
El cristal tiene una estructura de montaje de cuatro puntos para robustez y baja sensibilidad g. El cuarzo de barrido sintético se utiliza para lograr una mayor tolerancia a la radiación. La estructura con aislamiento térmico mantiene una temperatura casi constante en su rango de temperatura de funcionamiento. El sustrato de salida, que no necesita estar aislado térmicamente, se monta directamente en la carcasa (mira la figura 1).
