惠州市嵐方實業有限公司
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客戶自行指定規格的恒溫晶體振蕩器時需用注意以下問題:
首先晶振指標提的并不是盡可能的越高就越好,不同場合有不同的要求,如果不合理地提高各個指標的要求,必定會造成成本的大量提高和給各方面的工作帶來意想不到的困難。
標稱頻率
是晶振在滿足電源電壓、負載、壓控電壓要求條件下的輸出頻率,只能根據用戶要求選用,供貨商無法改變。
頻率準確度
晶振的頻率準確度的提出只作為一種驗證的手段。這個指標是不重要的,因為指標訂的太高,經過很短的一段時間就會超過了。如日老化率為1E-8的晶振,頻率準確度訂為1E-7,那么10天左右就超過了。它只不過是為廠家提供一個出廠調整的指標??梢宰鳛橐粋€對晶振質量進行檢驗的次要指標來制定,可以提的寬松一點,不要作為檢驗的硬性指標。
壓控范圍
“最低準確度”和“牽引范圍”產生了矛盾的時候,可以讓步于牽引范圍。也就是說,壓控范圍可留有一定的富裕度。設富裕度為10%是合理的。
不要誤認為,富裕度(晶振的壓控范圍)取得越大越保險,因為鎖相環還要滿足“初始最大頻率偏差”這個進網參數,另外還有壓控特性的線性問題。
在整個壓控范圍內,最少需要分成多少個頻率點?從上面介紹可知:“初始最大頻率偏差”就是兩個頻率點的最大頻率間隔,所以,晶振壓控范圍/初始最大頻率偏差=最少頻率點。對2,3級鐘計算如下:
2級鐘:2×4E-7/5E-10=1600;
3級鐘:2×4.6E-6/1E-8=920。
壓控特性的線性問題也會影響頻率點的數目,要根據特性最平的部分(單位電壓頻偏最小)去考慮,因此頻率點會增加,線性越差,增加的就越多??紤]到一般壓控特性的線性要求為10%,所以頻率點也約增加10%。也就是說,壓控范圍增加約20%。2級鐘取2×5E-7的頻率點數為2000;3級鐘取2×6E-7的頻率點數為1200。
因此,壓控電壓也需要有同樣多的點,這需要11位(可產生2048個點)的數摸轉換器。考慮到下列原因:頻率點的間隔取小一點有利于指標的提高;沒有11位的DAC;高位數的DAC其低位的線性不是特別可靠。選用12位的DAC適合適的。
采用模擬鎖相環的時鐘可以不受這個約束,可以采用較寬的壓控范圍。前面說過,晶振不能做到很寬的壓控范圍,而且線性不好。幸好模擬鎖相環對線性的要求不高,可以放寬對線性的要求,但壓控范圍還是要盡可能的窄。
溫度頻率穩定度
溫度頻率穩定度是指晶振的輸出頻率隨環境溫度的變化量,是一個很重要的技術指標,恒溫晶振的溫度頻率穩定度一般在幾個±ppb到幾百個±ppb。其溫度范圍一般在—40℃~+85℃以內,建議用戶根據實際需要選用,因為選取用的溫度范圍越寬、溫度頻率穩定度越高,成本也越高。
輸出波形、外形尺寸
根據實際需求選用即可,但外形尺寸越小,制造困難越大,成本也越高。
相位噪聲和短穩
相位噪聲和短穩越低,成本越高,具體參考后面的技術規格,建議用戶根據實際需要選用。
老化率
恒溫晶振一般要求日老化和年老化,指標較低的溫補晶振則只看年老化,恒溫晶振的日老化一般±.3ppb~±5ppb,業內一般認為年老化是日老化的100倍。這也是晶振的一個重要指標之一。建議用戶根據實際需要選用。
電壓特性和負載特性
電壓特性和負載特性一般在零點幾個±ppb到幾個±ppb。是由電路和器件的能力所決定,建議用戶根據實際需要選用。
功耗(啟動電流和穩定電流)
對于指標較高的恒溫晶振而言,功耗越小,控溫電流也越小,對溫度頻率穩定度不利,這和晶振的電源電壓和外形尺寸相似,能大不小,有利于節約成本。
電源電壓
晶振的電源電壓一般有:3.3V、5.0V、9.0V、12V、15V幾種,用戶應根據設計需要選用。
負載
要和用戶的電路匹配,只能根據用戶要求選用,供貨商無法改變。