晶振采用各種封裝,并具有多種電氣性能規(guī)格。有幾種不同的類型:電壓控制晶振(VCXO),溫度補償晶振(TCXO),恒溫晶振(OCXO )和數(shù)字補償晶振(MCXO或DTCXO),每種類型都有其獨特的功能。如果需要準備使用該設備,則必須使用VCXO或溫度補償?shù)木w。如果所需的穩(wěn)定性高于0.5ppm,則需要選擇數(shù)字溫度補償晶振(MCXO)。模擬溫度補償晶振適合要求穩(wěn)定性在5 ppm至0.5 ppm之間的應用。VCXO僅適用于穩(wěn)定性要求低于5ppm的產(chǎn)品。在不需要開箱即用的環(huán)境中,如果信號穩(wěn)定性超過0.1 ppm,則可以使用OCXO。
晶振輸出:
必須考慮的其他參數(shù)是輸出類型,相位噪聲,抖動,電壓特性,負載特性,功耗和封裝形式。對于工業(yè)產(chǎn)品,有時會考慮沖擊和振動以及電磁干擾(EMI)參數(shù)。晶振為HCMOS / TTL兼容,ACMOS兼容,ECL和正弦波輸出。每種輸出類型都有其獨特的波形特征和用途。應注意三態(tài)或互補輸出的要求。還為某些應用指定了對稱性,上升和下降時間以及邏輯電平。許多DSP和通信芯片組通常要求緊密的對稱性(45%至55%)以及快速的上升和下降時間(小于5 ns)。相位噪聲和抖動:在頻域測量中獲得的相位噪聲是短期穩(wěn)定性的真實度量。它測量的中心頻率最高為1 Hz,通常為1 MHz。晶振的相位噪聲在遠離中心頻率的頻率處得到改善。TCXO和OCXO晶振,以及其他使用基本或諧波方法的晶振,具有最佳的相位噪聲性能。與使用非鎖相環(huán)技術的晶振相比,使用鎖相環(huán)合成器產(chǎn)生輸出頻率的晶振通常表現(xiàn)出較差的相位噪聲性能。
抖動與相位噪聲有關,但它是在時域中測量的??梢杂糜行е祷蚍宸逯禍y量以微秒為單位的抖動。許多應用程序,例如通信網(wǎng)絡,無線數(shù)據(jù)傳輸,ATM和SONET要求,必須滿足嚴格的飽和規(guī)范。務必密切注意這些系統(tǒng)中使用的晶振的抖動和相位噪聲特性。
晶振功率和負載影響:
晶振的頻率穩(wěn)定性還受到晶振電源電壓變化和晶振負載變化的影響。正確選擇晶振可使這些影響最小化。設計人員應在推薦的電源電壓容差和負載下驗證晶振的性能。在驅(qū)動50pF時,預期僅能額定為15pF的晶振會表現(xiàn)良好。在高于推薦電源電壓的條件下工作的晶振也將顯示較差的波形和穩(wěn)定性。對于需要電池供電的設備,請務必考慮功耗。引入3.3V產(chǎn)品勢必會開發(fā)出以3.3V工作的晶振。較低的電壓可使產(chǎn)品在低功率下運行。大多數(shù)市售的貼片晶振工作在3.3V電壓下。