溫補(bǔ)晶振的特性簡(jiǎn)述
日期：2024-11-27 03:46
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摘要：一、頻率穩(wěn)定性
晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內(nèi)的穩(wěn)定性,它是決定振蕩器價(jià)格的重要因素.穩(wěn)定性愈高或溫度范圍愈寬,器件的價(jià)格亦愈高.工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-40～+75℃這個(gè)范圍往往只是出于設(shè)計(jì)者們的習(xí)慣,倘若-30～+70℃已經(jīng)夠用,那么就不必去追求更寬的溫度范圍. 設(shè)計(jì)工程師要慎密決定特定應(yīng)用的實(shí)際需要,然后規(guī)定振蕩器的穩(wěn)定度.指標(biāo)過(guò)高意味著花錢(qián)愈多. 晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素.根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的預(yù)期壽命不同,有多種方法可以減弱這種影響.晶體老化會(huì)使輸出頻率按照對(duì)數(shù)曲線發(fā)生變化,也就是說(shuō)在產(chǎn)品使用的
一、頻率穩(wěn)定性
晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內(nèi)的穩(wěn)定性,它是決定振蕩器價(jià)格的重要因素.穩(wěn)定性愈高或溫度范圍愈寬,器件的價(jià)格亦愈高.工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-40～+75℃這個(gè)范圍往往只是出于設(shè)計(jì)者們的習(xí)慣,倘若-30～+70℃已經(jīng)夠用,那么就不必去追求更寬的溫度范圍. 設(shè)計(jì)工程師要慎密決定特定應(yīng)用的實(shí)際需要,然后規(guī)定振蕩器的穩(wěn)定度.指標(biāo)過(guò)高意味著花錢(qián)愈多. 晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素.根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的預(yù)期壽命不同,有多種方法可以減弱這種影響.晶體老化會(huì)使輸出頻率按照對(duì)數(shù)曲線發(fā)生變化,也就是說(shuō)在產(chǎn)品使用的**年,這種現(xiàn)象才極為顯著.
二、電源和負(fù)載
石英晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定性亦受到振蕩器電源電壓變動(dòng)以及振蕩器負(fù)載變動(dòng)的影響.正確選擇振蕩器可將這些影響減到*少.設(shè)計(jì)者應(yīng)在建議的電源電壓容差和負(fù)載下檢驗(yàn)振蕩器的性能.不能期望只能額定驅(qū)動(dòng)15pF的振蕩器在驅(qū)動(dòng)50pF時(shí)會(huì)有好的表現(xiàn).在超過(guò)建議的電源電壓下工作的振蕩器亦會(huì)呈現(xiàn)較差的波形和穩(wěn)定性.對(duì)于需要電池供電的器件,一定要考慮功耗.引入3.3V的產(chǎn)品必然要開(kāi)發(fā)在3.3V下工作的振蕩器.較低的電壓允許產(chǎn)品在低功率下運(yùn)行.
三、輸出
必須考慮的其它參數(shù)是輸出類型、相位噪聲、抖動(dòng)、電壓特性、負(fù)載特性、功耗、封裝形式,對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品,有時(shí)還要考慮沖擊和振動(dòng)、以及電磁干擾（EMI）.晶體振蕩器可HCMOS/TTL兼容、ACMOS兼容、ECL和正弦波輸出.每種輸出類型都有它的獨(dú)特波形特性和用途.應(yīng)該關(guān)注三態(tài)或互補(bǔ)輸出的要求.對(duì)稱性、上升和下降時(shí)間以及邏輯電平對(duì)某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)也要作出規(guī)定.許多DSP和通信芯片組往往需要嚴(yán)格的對(duì)稱性（45%至55%）和快速的上升和下降時(shí)間（小于5ns）.
四、相位噪聲和抖動(dòng)
在頻域測(cè)量獲得的相位噪聲是短期穩(wěn)定度的真實(shí)量度.它可測(cè)量到中心頻率的1Hz之內(nèi)和通常測(cè)量到1MHz. 晶體振蕩器的相位噪聲在遠(yuǎn)離中心頻率的頻率下有所改善.TCXO和OCXO振蕩器以及其它利用基波或諧波方式的晶體振蕩器具有極好的相位噪聲性能.采用鎖相環(huán)合成器產(chǎn)生輸出頻率的振蕩器比采用非鎖相環(huán)技術(shù)的振蕩器一般呈現(xiàn)較差的相位噪聲性能.抖動(dòng)與相位噪聲相關(guān),但是它在時(shí)域下測(cè)量.以微微秒表示的抖動(dòng)可用有效值或峰—峰值測(cè)出.許多應(yīng)用,例如通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸、ATM和SONET要求必須滿足嚴(yán)格的拌動(dòng)指標(biāo).需要密切注意在這些系統(tǒng)中應(yīng)用的振蕩器的抖動(dòng)和相位噪聲特性.
溫補(bǔ)晶振與普通有源晶振帶來(lái)的是完全不一樣的效果,所以我們?cè)谶x購(gòu)的時(shí)候也會(huì)更加謹(jǐn)慎.對(duì)于產(chǎn)品的特性更加關(guān)注.
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