嚴(yán)酷的事實是,選擇錯誤的晶振會很快阻礙任何設(shè)計。當(dāng)今市場上有各種各樣的選擇和規(guī)格,為您的設(shè)計選擇理想的晶振可能是一項艱巨而耗時的任務(wù)。
但是,晶振商城提出四個簡單的問題,以使自己快速而輕松地找到適合您的設(shè)計的理想晶振!
4個關(guān)鍵問題將幫助您找到適合您設(shè)計的合適晶振
1.您需要諧振器還是振蕩器?
這是許多工程師犯的一個簡單錯誤。實際上,諧振器和振蕩器之間存在很大的差異。
封裝的諧振器就是經(jīng)過精細(xì)切割和拋光的諧振器,在施加電輸入時會以非常特定的頻率產(chǎn)生諧振。當(dāng)連接到具有集成振蕩器電路的設(shè)計時,諧振器可提供時鐘合成和精確的時序。單獨的諧振器不能提供時鐘輸出。
由于成本,尺寸和功率限制,大多數(shù)消費者和電池供電的應(yīng)用都使用標(biāo)準(zhǔn)的諧振器(以及片上系統(tǒng)(SoC)器件)。
振蕩器是一個完整的設(shè)備,包含諧振器,振蕩器電路,輸出驅(qū)動器以及可能的鎖相環(huán)(PLL)。與單獨的諧振器不同,振蕩器確實提供時鐘輸出。
晶振更常用于高端應(yīng)用,例如數(shù)據(jù)中心,電信,衛(wèi)星通信,國防業(yè)務(wù)和PNT等。這是因為即使在極端溫度,振動和振動條件下,振蕩器也能更好地保持其頻率和低相位噪聲。敏感的環(huán)境。
振蕩器的另一個好處是,振蕩器集成了電源噪聲抑制功能,以最大程度地減小電路板級相位噪聲的影響。
2.需要什么相位噪聲性能?
說到相位噪聲,重要的是要知道保持低相位噪聲對您的應(yīng)用至關(guān)重要。
從根本上講,相位噪聲是時鐘頻率信號中的失真或附加噪聲。由于振蕩器通常是計時系統(tǒng)的主要心跳,因此通常需要保持低相位噪聲。
<250 fs-RMS的低相位噪聲振蕩器對于高性能應(yīng)用至關(guān)重要。這是因為較高的相位噪聲水平可能導(dǎo)致較高的誤碼率(BER),甚至導(dǎo)致系統(tǒng)通信的全部損失。因此,從低相位噪聲時鐘源開始總是比較安全的,尤其是在高端應(yīng)用中。
相關(guān):雷達(dá)和通信系統(tǒng)的低相位噪聲解決方案。
硬件設(shè)計人員通常不會對系統(tǒng)的所有關(guān)鍵組件有一套全面的相位噪聲要求。在這種情況下,參考設(shè)計很有用,因為已經(jīng)對設(shè)計的振蕩器進(jìn)行了審查。
選擇具有許多低噪聲選項的值得信賴且久經(jīng)考驗的振蕩器供應(yīng)商,也是幫助您找到最合適器件的好方法。首先可能需要稍高的成本來滿足更好的相位噪聲要求,然后在需要時放寬它們。
3.您的頻率會改變嗎?
關(guān)于振蕩器的期望頻率,有一些可用的選項。
1.保持單個特定頻率的振蕩器。例如10MHz振蕩器。
2.晶振提供的頻率可能需要更改。例如,視頻成幀器可能需要在297MHz和297/1.001MHz的兩個不同視頻幀速率之間切換
3.作為余量測試的一部分,有意向振蕩器添加一個小的頻率偏差,以對系統(tǒng)級建立和保持時間進(jìn)行壓力測試
很多時候,設(shè)計工程師可能無法確切知道最終設(shè)計所需的頻率,但他們知道他們將需要振蕩器來提供參考。在這種情況下,有兩種主要的振蕩器可以提供解決方案:
1.可提供多個預(yù)存頻率的雙和四振蕩器
2.I2C可編程XO,可在很寬的頻率范圍內(nèi)提供一致的低相位噪聲功能。該選件具有最大的頻率靈活性,可以重新編程為幾乎無限數(shù)量的頻率。
4.頻率穩(wěn)定性有多重要?
簡而言之,頻率穩(wěn)定性是振蕩器的頻率與所需的頻率輸出相差多少。頻率漂移可能會基于多種因素而發(fā)生,包括溫度,外部振動和重力。如果頻率漂移超出了應(yīng)用程序的要求,則可能會發(fā)生時序錯誤或完全失去通信。
對于關(guān)鍵應(yīng)用(例如精確的軍事和國防技術(shù)),頻率穩(wěn)定性以百萬分之一(ppm)表示,有時甚至以十億分之一(ppb)表示。
諧振器會在很長一段時間內(nèi)緩慢老化,這會導(dǎo)致輸出頻率隨時間緩慢漂移。一個好的晶振供應(yīng)商將在給定溫度(通常為25 o C)的不同時間范圍內(nèi)顯示老化水平,例如1年,5年和10年。這為長期穩(wěn)定性提供了可靠的保證。
如有疑問,在更嚴(yán)格的條件下使用具有保證規(guī)格的計時裝置會更安全,以提供更多的設(shè)計余量。