通常情況下有源晶振的精度都比較高,且不需要自帶振蕩器,可依靠自身起振,這是它與無源石英晶振產(chǎn)品最本質(zhì)的區(qū)別;除此之外,有源晶振系列還包括溫補(bǔ)晶振,壓控晶振,差分晶振等具備特殊功能的高級(jí)晶振產(chǎn)品,如壓控晶振可通過對(duì)電壓控制從而達(dá)到振蕩頻率調(diào)控的目的;溫補(bǔ)晶振可通過周圍溫度變化來調(diào)節(jié)頻率變化量;差分晶振擁有兩個(gè)相位完全相反的輸出邏輯,可構(gòu)成一個(gè)高級(jí)且性能穩(wěn)定的系統(tǒng);可見它們性能都相當(dāng)優(yōu)越,可適應(yīng)各種工作環(huán)境,但問題是要如何去選擇對(duì)產(chǎn)品最適合,與產(chǎn)品能夠完美配合的有源晶振?了解這幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)有源晶振選型省時(shí)省力.

確定頻率穩(wěn)定性

頻率穩(wěn)定性衡量振蕩器的輸出頻率由于溫度變化,在運(yùn)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(huì)出現(xiàn)定時(shí)誤差發(fā)生.頻率穩(wěn)定性以百萬分率或ppm表示,相對(duì)于特定溫度范圍內(nèi)的標(biāo)稱頻率.振蕩器使用在制造過程中以不同角度切割的石英晶振產(chǎn)生不同的溫度響應(yīng).常見的X溫度穩(wěn)定性額定值包括±20ppm,±50ppm和±100ppm.較低的ppm意味著輸出頻率在給定溫度范圍內(nèi)更穩(wěn)定.

值得注意的是,頻率穩(wěn)定性只是了解方式的一個(gè)方面振蕩器的頻率可能會(huì)發(fā)生變化.完整的測(cè)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(shí)間和溫度.如圖3所示,總穩(wěn)定性揭示了石英晶體振蕩器可能產(chǎn)生的最壞情況可能的頻率使用壽命.

確定需要具備什么樣抖動(dòng)性能的產(chǎn)品

定時(shí)抖動(dòng)是一種測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)純度的方法.越低了抖動(dòng),噪音越小.由于振蕩器通常用作本地振蕩器對(duì)于系統(tǒng)的”心跳”,需要干凈且低抖動(dòng)的輸出.在示波器的時(shí)域中測(cè)量抖動(dòng)-例如,周期抖動(dòng)和周期間抖動(dòng)-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(dòng),例如12kHz至20MHz,如圖2所示.

低相位抖動(dòng)有源貼片晶振XO<250fs-RMS對(duì)于更高性能至關(guān)重要應(yīng)用,因?yàn)楦咚降臅r(shí)鐘抖動(dòng)導(dǎo)致不可接受的高誤碼率(BER),流量丟失或系統(tǒng)通信丟失.因此,如果有疑問,從低抖動(dòng)時(shí)鐘源開始總是更安全提供更多的抖動(dòng)余量.在理想情況下,應(yīng)用程序或芯片組由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)振蕩器將提供最大允許抖動(dòng)規(guī)范伴隨積分帶,相位噪聲掩模和雜散要求.在在這種情況下,主要考慮的是需要多少抖動(dòng)余量振蕩器允許來自緩沖器或其他芯片的任何附加抖動(dòng)更遠(yuǎn)時(shí)序路徑的下游.

最后就是確定頻點(diǎn)是否會(huì)產(chǎn)生變化

許多OSC晶振應(yīng)用僅需要單個(gè)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.在其他時(shí)候,可能需要有意添加一個(gè)小頻率偏差作為保證金測(cè)試的一部分,以對(duì)系統(tǒng)級(jí)設(shè)置進(jìn)行壓力測(cè)試保持時(shí)間.也許最常見的是,設(shè)計(jì)師可能還不確切最終設(shè)計(jì)將使用哪個(gè)頻率,但他們知道他們需要一個(gè)振蕩器提供此參考.

對(duì)于此類應(yīng)用,理想的解決方案是提供多個(gè)振蕩器,預(yù)先存儲(chǔ)的頻率.雙和四振蕩器可用于這些應(yīng)用.這些器件的輸出頻率可通過引腳選擇啟用單個(gè)XO普通有源晶振替換多個(gè)振蕩器和多路復(fù)用器.如果申請(qǐng)需要混合整數(shù)和小數(shù)時(shí)鐘,選擇一致提供的設(shè)備,所有目標(biāo)頻率的低抖動(dòng)操作.

以上從穩(wěn)定性(精度),抖動(dòng),頻率四個(gè)方面闡述了在選型有源晶振時(shí)的注意事項(xiàng);不管是有源晶振還是無源晶振,晶振產(chǎn)品被稱作是電子產(chǎn)品的”心臟”自然是有幾分道理的,因?yàn)橹挥兴拍芙o產(chǎn)品提供準(zhǔn)確有效的頻率信號(hào),所以有源晶振的正確選型就顯得尤為重要.就比如,一個(gè)時(shí)鐘模塊需要的是32.768K的晶振,但是卻使用了兆級(jí)的石英晶振產(chǎn)品,這就導(dǎo)致產(chǎn)品上與時(shí)鐘有關(guān)的功能癱瘓.

如何才能在選擇有源晶振時(shí)省時(shí)省力并且更貼合產(chǎn)品,其實(shí)也沒那么困難嘛,就是這么簡(jiǎn)單.