看完這四個關(guān)鍵問題就知道如何選擇正確的振蕩器
石英晶體振蕩器通常是設(shè)計師認(rèn)為的最后一個頻率組裝元件之一部件,但是往往一不小心錯誤的部分可以迅速殺死一個整個設(shè)計方案,而且搜索通過各種用途廣泛可用的振蕩器和它們的功能可以混亂,本文講述有四個關(guān)鍵問題可以試問自己在什么時候選擇一個正確振蕩器,您所要找的答案本文將有助于確保您的晶振方案設(shè)計的要求得到一個保障參考.
一.你需要水晶還是振蕩器?
雖然它們可能看起來相同并且共享許多規(guī)格,晶體和振蕩器是非常不同的設(shè)備,封裝的水晶是一塊石英,切割和拋光以在具有高Q值的特定頻率下共振,相比之下,晶體振蕩器或XO是包含該晶體振蕩器的完整器件石英晶體,振蕩器電路,輸出驅(qū)動器,并且可能是鎖相的循環(huán)(PLL),圖1:振蕩器是一個完整的單輸出時鐘發(fā)生器,大多數(shù)消費類和電池供電的應(yīng)用都使用片上系統(tǒng)(SoC)具有集成振蕩器電路和簡單,低成本晶體的器件時鐘合成.

二.需要什么抖動性能?
定時抖動是一種測量時鐘信號純度的方法,越低了抖動,噪音越小,由于振蕩器通常用作本地振蕩器對于系統(tǒng)的"心跳",需要干凈且低抖動的輸出,在示波器的時域中測量抖動-例如,周期抖動和周期間抖動-或者在a,的頻域中相位噪聲分析儀,在頻帶上集成RMS相位抖動,例如12kHz至20MHz,如圖2所示,在理想情況下,應(yīng)用程序或芯片組由驅(qū)動器驅(qū)動振蕩器將提供最大允許抖動規(guī)范伴隨積分帶,相位噪聲掩模和雜散要求.

三.你的頻率會改變嗎?
許多振蕩器應(yīng)用僅需要單個固定頻率,如156.25兆赫,在其他情況下,振蕩器提供的頻率可能需要更改,例如,12G-SDI視頻成幀器可能需要在它們之間切換兩種不同的視頻幀速率為297MHz和297/1.001MHz,理想的解決方案是提供多個石英振蕩器,預(yù)先存儲的頻率,這些器件的輸出頻率可通過引腳選擇啟用單個XO替換多個振蕩器和多路復(fù)用器,如果申請需要混合整數(shù)和小數(shù)時鐘,選擇一致提供的設(shè)備所有目標(biāo)頻率的低抖動操作.
四.頻率穩(wěn)定性有多重要?
頻率穩(wěn)定性衡量有源晶體振蕩器的輸出頻率由于溫度變化,在運行期間可能發(fā)生變化,如果頻率漂移超出應(yīng)用程序的預(yù)期,可能會出現(xiàn)定時誤差發(fā)生,頻率穩(wěn)定性以百萬分率或ppm表示,相對于特定溫度范圍內(nèi)的標(biāo)稱頻率,完整的測量潛在的頻率偏差稱為總穩(wěn)定性,它是總和頻率穩(wěn)定性隨溫度變化,初始精度在25°C,老化超過a指定的時間和溫度,如圖3所示,總穩(wěn)定性揭示了振蕩器可能產(chǎn)生的最壞情況可能的頻率使用壽命.

XO可能在整個溫度范圍內(nèi)具有出色的頻率穩(wěn)定性,但這一點測量僅相對于它在室內(nèi)提供的標(biāo)稱頻率溫度,因此,某些設(shè)備的初始晶振精度誤差可能非常大,例如SAW振蕩器,必須加以考慮,石英晶體在很長一段時間內(nèi)緩慢老化,這導(dǎo)致輸出頻率緩慢漂移,一些振蕩器供應(yīng)商指定老化只有一年在25°C,而更保守的供應(yīng)商指定老化10多年的溫度,為更高的溫度提供更可靠的保證長期運作.

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