選擇電子元件時(shí)，您首先想到的是什么？可能是處理器或系統(tǒng)中其他重要內(nèi)容。即使時(shí)鐘提供了系統(tǒng)中所有信號所依賴的心跳信號，定時(shí)組件也可能是您最擔(dān)心的事情。
選擇這些必不可少的定時(shí)組件似乎是一個(gè)簡單的過程，但是要考慮許多因素，這些因素會影響系統(tǒng)性能。那么最重要的規(guī)格和注意事項(xiàng)是什么？這是振蕩器最重要參數(shù)的簡短列表以及它們?yōu)楹稳绱酥匾?。?dāng)然，還有更多細(xì)節(jié)需要考慮，因此晶振商城創(chuàng)建了深入的詞匯表，涵蓋了更廣泛的振蕩器特性。
頻率
任何振蕩器的最基本參數(shù)是頻率。它是從振蕩器輸出的信號的重復(fù)率（周期），以每秒的赫茲（Hz）為單位進(jìn)行測量。SiTime振蕩器可用于低功率器件，頻率低至1 Hz，最高可達(dá)725 MHz。SiTime振蕩器的頻率可在此范圍內(nèi)編程，精度為6位小數(shù)。使用自定義頻率可以優(yōu)化系統(tǒng)性能。頻率可以由SiTime在工廠進(jìn)行編程，也可以由主要發(fā)行商進(jìn)行編程，也可以使用振蕩器編程器在客戶實(shí)驗(yàn)室中針對較小的體積進(jìn)行編程。
頻率穩(wěn)定度
頻率穩(wěn)定性是振蕩器的基本性能指標(biāo)。通常以百萬分之一（ppm）或十億分之一（ppb）的形式表示，參考額定輸出頻率。它表示由于外部條件導(dǎo)致的輸出頻率偏差；因此，較小的穩(wěn)定性數(shù)意味著更好的性能。對于不同的振蕩器類別，外部條件的定義可能有所不同，但通常包括溫度變化和25 ° C時(shí)的初始偏移。它可能還包括隨時(shí)間變化的頻率老化，焊錫下降的頻移，還可能包括電氣條件，例如電源電壓變化和輸出負(fù)載變化。
輸出信號格式
芯片組供應(yīng)商可能會為定時(shí)芯片指定所需的輸出信號模式，否則系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可能會有一些余地。輸出類型分為兩類：單端或差分。單端振蕩器成本較低，易于實(shí)現(xiàn)，但存在局限性。它們對電路板噪聲有些敏感，因此通常更適合于166 MHz以下的頻率。LVCMOS是最常見的單端輸出類型，可在軌到軌之間擺動。SiTime還提供與LVCMOS相似的NanoDrive™輸出，但可編程輸出擺幅低至200 mV，以匹配下游芯片的輸入要求，并最大程度地降低了功耗。
差分信令是一種更昂貴的選擇，但它可以實(shí)現(xiàn)更好的性能，并且對于更高頻率的應(yīng)用而言是首選。由于兩條差分跡線共有的任何噪聲都將被清零，因此該模式對外部噪聲較不敏感，并且會產(chǎn)生較低的抖動和EMI。最常用的差分信號類型是LVPECL，LVDS和HCSL。
電源電壓
電源電壓（以伏特（V）為單位）是操作振蕩器所需的輸入功率。電源電壓通過VDD引腳為振蕩器供電，有時(shí)也稱為VDD。單端振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)電壓包括1.8V，2.5V和3.3V?，F(xiàn)代差分振蕩器的電壓通常在2.5至3.3V之間。SiTime提供的振蕩器工作電壓可低至1.2V，可用于穩(wěn)壓電源應(yīng)用，例如紐扣電池或超級電容備用電池。大多數(shù)SiTime振蕩器系列的電源電壓都是可編程的，從而減少了對諸如電平轉(zhuǎn)換器或穩(wěn)壓器之類的外部組件的需求。
電源電流
電源電流是振蕩器的最大工作電流。它在最大（有時(shí)是標(biāo)稱）電源電壓下以微安（µA）或毫安（mA）為單位進(jìn)行測量。典型電源電流是在沒有負(fù)載的情況下測量的。
工作溫度
工作溫度范圍是在數(shù)據(jù)手冊中指定所有振蕩器參數(shù)的溫度范圍。常見溫度范圍如下。
商業(yè)，汽車4級：0 ° C至70 ° C
擴(kuò)展商業(yè)版：-20 ° C至70 ° C
工業(yè)，汽車3級：-40 ° C至85 ° C
擴(kuò)展工業(yè)，汽車2級：-40 ° C至105 ° C
汽車級1：-40 ° C至125 ° C
軍用：-55 ° C至125 ° C
汽車級0：-40 ° C至150 ° C
配套
振蕩器通常裝在金屬，陶瓷或塑料包裝中。它們具有各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的包裝尺寸。墊（引腳）的布置可能因供應(yīng)商而異，但總體xy尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。這是單端振蕩器的常用振蕩器封裝尺寸列表，通常有4個(gè)引腳。具有6個(gè)引腳的差分振蕩器通常以較大的封裝提供：3225、5032和7050。
2016：2.0 x 1.6毫米
2520：2.5 x 2.0毫米
3225：3.2 x 2.5毫米
5032：5.0 x 3.2毫米
7050：7.0 x 5.0毫米
某些專用振蕩器，例如OCXO，都裝在體積較大的封裝中，通常尺寸為25.4 x 25.4 mm，但范圍從9.7 x 7.5 mm至135 x 72 mm。
除了這些標(biāo)準(zhǔn)的包裝尺寸，SiTime還提供了一些獨(dú)特的包裝來解決困難的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。一種是纖巧的1508（1.5 mm x 0.8 mm）芯片級封裝（CSP），這是目前可用的最小振蕩器封裝。另一種選擇是含鉛SOT23-5封裝，用于需要更高電路板級可靠性和更容易在電路板組裝期間進(jìn)行外觀檢查的應(yīng)用。
抖動
抖動是一個(gè)重要參數(shù)，尤其是對于數(shù)字通信應(yīng)用。它是與理想時(shí)鐘信號的短期偏差，單位為皮秒（ps）或納秒（ns）。由于抖動可能是造成系統(tǒng)時(shí)序誤差的主要因素之一，因此在評估總時(shí)序預(yù)算時(shí)，考慮振蕩器抖動至關(guān)重要。這不一定是一件簡單的事情。振蕩器制造商并非都以相同的方式指定抖動。抖動要求因應(yīng)用而異，對于積分相位抖動，存在各種抖動類型和不同積分范圍，這些積分抖動是在頻域中測量的。為幫助解決這一問題，我們的詞匯表中包含了周期間抖動（C2C）的定義集成的相位抖動（IPJ），長期抖動，周期抖動和相位噪聲。我們的時(shí)鐘抖動定義和測量方法應(yīng)用筆記提供了更多信息。
其他參數(shù)
上面列出的八個(gè)參數(shù)是選擇振蕩器時(shí)最常用的因素。但是根據(jù)應(yīng)用程序的不同，可能還有許多重要的特征需要考慮。這些功能包括EMI降低功能，用于微調(diào)頻率，啟動時(shí)間和質(zhì)量/可靠性（Q，DPPM，MTBF，F(xiàn)IT速率）的拉范圍選項(xiàng)。
對于高性能應(yīng)用，除了基本頻率穩(wěn)定性外，還有許多其他與穩(wěn)定性相關(guān)的規(guī)格需要考慮。其中包括老化，頻率與溫度的斜率（ΔF/ΔT），熱滯后，艾倫偏差，哈達(dá)瑪方差，保持和回掃。