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[电子杂谈] 4个关键问题将帮助您找到适合的完美晶体振荡器

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发表于 2020-10-14 11:16:04 |显示全部楼层
  事实上,选择到错误的石英晶体振荡器会很快毁掉任何产品。当今市场上有各种各样的晶振类型和规格,如何选择理想的晶体振荡器可能是一项艰巨而耗时的任务。今天小扬想大家提出四个简单的问题,以使您轻松快速地找到适合自己产品的理想晶体振荡器!
  4个关键问题将帮助您找到适合的完美晶体振荡器
  1.您需要晶体还是振荡器?
  这是许多工程师犯的一个简单错误。实际上,石英晶体和石英晶体振荡器之间存在很大的差异。
  封装的石英晶体就是经过精细切割和抛光的石英晶体,在施加电输入时会以非常特定的频率产生谐振。当连接到具有集成振荡器电路的设计时,石英晶体可提供时钟合成和精确的时序。单独的石英晶体不能提供时钟输出。
  由于成本,尺寸和功率限制,大多数消费者和电池供电的应用都使用标准的石英晶体(以及片上系统(SOC)器件)。
  石英晶体振荡器(XO)是一个完整的设备,包含石英晶体,振荡器电路,输出驱动器以及可能的锁相环(PLL)。与单独的石英晶体不同,振荡器确实提供时钟输出。
  晶体振荡器更常用于高端应用,例如数据中心,电信,卫星通信,国防业务和 PNT等。这是因为 即使在极端温度,振动和振动条件下,振荡器也能更好地保持其频率和低相位噪声。敏感的环境。
  振荡器的另一个好处是,振荡器集成了电源噪声抑制功能,以最大程度地减小电路板级相位噪声的影响。
  2.需要什么相位噪声性能?
  说到相位噪声,重要的是要知道保持低相位噪声对您的应用至关重要。
  从根本上讲,相位噪声是时钟频率信号中的失真或附加噪声。由于振荡器通常是计时系统的主要心跳,因此通常需要保持低相位噪声。
  低相位噪声振荡器对于高性能应用至关重要。这是因为较高的相位噪声水平可能导致较高的误码率(BER),甚至导致系统通信的全部损失。因此,从低相位噪声时钟源开始总是比较安全的,尤其是在高端应用中。
  硬件设计人员通常不会对系统的所有关键组件有一套全面的相位噪声要求。在这种情况下,参考设计很有用,因为已经对设计的振荡器进行了审查。
  选择具有许多低噪声选项的值得信赖且久经考验的振荡器供应商,也是帮助您找到最合适器件的好方法。首先可能需要稍高的成本来满足更好的相位噪声要求,然后在需要时放宽它们。
  3.您的频率可以改变吗?
  关于晶体振荡器的期望频率,有一些可用的选项。
  保持单个特定频率的振荡器。例如10MHz晶体振荡器。
  晶体振荡器提供的频率可能需要更改。例如,视频成帧器可能需要在297MHz和1.001MHz的两个不同视频帧速率之间切换
  作为裕量测试的一部分,有意向振荡器添加一个小的频率偏差,以对系统级建立和保持时间进行压力测试
  很多时候,设计工程师可能无法确切知道最终设计所需的频率,但他们知道他们将需要振荡器来提供参考。在这种情况下,有两种主要的振荡器可以提供解决方案:
  可编程XO,可在很宽的频率范围内提供一致的低相位噪声功能。该选件具有最大的频率灵活性,可以重新编程为几乎无限数量的频率。
       晶体振荡器:https://product.dzsc.com/product/234729-2019101517282545.html
  4.频率稳定性有多重要?
  简而言之,频率稳定性是振荡器的频率与所需的频率输出相差多少。频率漂移可能会基于多种因素而发生,包括温度,外部振动和重力。如果频率漂移超出了应用程序的要求,则可能会发生时序错误或完全失去通信。
  对于关键应用(例如精确的军事和国防技术),频率稳定性以百万分之一(ppm)表示,有时甚至以十亿分之一(ppb)表示。
  石英晶体会在很长一段时间内缓慢老化,这会导致输出频率随时间缓慢漂移。一个好的晶体振荡器供应商将在给定温度(通常为25 ℃)的不同时间范围内显示老化水平,例如1年,5年和10年。这为长期稳定性提供了可靠的保证。

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