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淺析CIMAKE晶振設計
發(fā)布時間:2022-01-19 點擊量:300
出經(jīng)過穩(wěn)壓后的精準的電壓供壓控電壓用,這個精準的電壓就是參考電壓。6)輸出波形(Outputwaveform)正弦:負載能力方波:上升沿時間、下降沿時間、占空比、高/低電平振蕩器工作時輸出的波形及波形的具體特性。CIMAKE晶振H、OCXO主要技術指標定義的IEC標準1)標稱頻率(Nominalfrequency)振蕩器標明的工作頻率CIMAKE晶振。2)中心頻率偏差(Frequencyaccuracy)在基準點溫度環(huán)境(25±2℃)和中心控制電壓時,測得的頻率值與標稱頻率的偏差。變?nèi)荻O管D兩端所加電壓(即補償電壓)由溫補網(wǎng)絡輸出,溫補網(wǎng)絡隨溫度自動調(diào)節(jié)輸出電壓,變?nèi)荻O管容量隨之改變,以抵消諧振器頻率隨溫度的變化,可使輸出頻率基本不變。溫補網(wǎng)絡補償電壓的測量多為人工手動完成。用小功率直流電壓源代替溫補網(wǎng)絡,改變溫度到目標點并保溫,然后調(diào)節(jié)電壓源輸出,使振蕩器輸出達到中心頻率,此時電壓源輸出即為該溫度點的補償電壓;在各測試溫度點重復以上操作,得到一組數(shù)據(jù),即V-T曲線數(shù)據(jù)。這種手動測量方法效率低下,人力成本較高,而且手工記錄測試數(shù)據(jù),容易產(chǎn)生誤差,難以實現(xiàn)精確快速的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。CIMAKE晶振有源晶振有4只引腳,是一個完整的振蕩器,里面除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件。有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器,信號質(zhì)量好,比較穩(wěn)定,而且連接方式相對簡單(主要是做好電源濾波,通常使用一個電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡,輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可),不需要復雜的配置電路四、相位噪聲和抖動在頻域測量獲得的相位噪聲是短期穩(wěn)定度的真實量度.它可測量到中心頻率的1Hz之內(nèi)和通常測量到1MHz.晶體振蕩器的相位噪聲在遠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最好的相位噪聲性能.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)技術的振蕩器一般呈現(xiàn)較差的相位噪聲性能.抖動與相位噪聲相關,但是它在時域下測量.以微微秒表示的抖動可用有效值或峰—峰值測出.許多應用,例如通信網(wǎng)絡、無線數(shù)據(jù)傳輸、ATM和SONET要求必須滿足嚴格的拌動指標.需要密切注意在這些系統(tǒng)中應用的振蕩器的抖動和相位噪聲特性.。相對于無源晶體,有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的,需要選擇好合適輸出電平,靈活性較差,價格相對較高。對于時序要求敏感的應用,還是有源的晶振好,因為可以選用比較精密的晶振,甚至是高檔的溫度補償晶振。有些DSP內(nèi)部沒有起振電路,只能使用有源的晶振,如TI的6000系列等。有源晶振相比于無源晶體通常體積較大,但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼的,體積和晶體相當,有的甚至比許多晶體還要小。CIMAKE晶振二、溫補晶振的發(fā)展趨勢低功耗、小型化和精度,一直是溫補晶振的研究課題。在小型化與片式化方面,溫補晶振面臨不少挑戰(zhàn)與困難,具體主要表現(xiàn)為兩點:一是小型化會使石英晶體振子的頻率可變幅度變小CIMAKE晶振一、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,它是決定振蕩器價格的重要因素.穩(wěn)定性愈高或溫度范圍愈寬,器件的價格亦愈高.工業(yè)級標準規(guī)定的-40~+75℃這個范圍往往只是出于設計者們的習慣,倘若-30~+70℃已經(jīng)夠用,那么就不必去追求更寬的溫度范圍.設計工程師要慎密決定特定應用的實際需要,然后規(guī)定振蕩器的穩(wěn)定度.指標過高意味著花錢愈多.晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素.根據(jù)目標產(chǎn)品的預期壽命不同,有多種方法可以減弱這種影響.晶體老化會使輸出頻率按照對數(shù)曲線發(fā)生變化,也就是說在產(chǎn)品使用的第一年,這種現(xiàn)象才最為顯著.,溫度補償更加困難;二是片式封裝后在其接作業(yè)中,由于焊接溫度遠高于溫補晶振的最大允許溫度,會使晶體振子的頻率發(fā)生變化,若不采限局部散熱降溫措施,難以將溫補晶振的頻率變化量控制在±0.5×10-6以下。
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