310MHz振荡器技术的抖动比较

来源：金洛鑫浏览：- 发布日期：2019-06-17 11:09:06【大中小】

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许多石英晶体振荡器的型号都是高频率范围,常见的高频点有100.000MHz,125.000MHz,156.000MHz,156.250MHz,200.000MHz等,在振荡器系列里,高频晶振比低频的更容易实现低抖动和低相噪.今天我们主要来分析310.000MHz的抖动比较,310M并不是一个很常见的振荡器频率,但是可以满足低抖动晶振的条件,我们将通过三种技术来比较310MHz振荡器的抖动性能.

抖动受振荡器内部的许多变量的影响.这些变量的大部分是与我们看到的相同的源,导致频率的长期变化,例如电容随温度的变化,传播延迟随温度和电压的变化,晶振随温度变化的频率变化等.频率变化的量是取决于该单元所经受的条件.通过比较晶体移动量与电路负载电容(定义为可拉性)的给定变化,可以比较晶体技术对这些变量的灵敏度.选择了三种技术进行比较:

1.传统的大块晶体在第5次泛音响应中运行;

2.表面声波(SAW)晶体;

3.反向台面晶体在基本响应上运行(倒置台面有点描述性)蚀刻掉大块晶体中心以获得非常高频率的基频而不损失低频大块晶体的强度的过程.由于每种有源晶振技术的特性随频率而变化,因此选择固定的310MHz用于比较目的.

全部为310MHz
技术	分流帽	运动帽	可调性
第五泛音体晶体	(pF)	(FF)	(140pF至160pF)
第五泛音体晶体	2.19	0.0876	0.04ppm
SAW	4.3	2.38	1.01ppm
倒置台面块状晶体	6.081	28.683	11.82ppm

从这个比较中,第五泛音块状晶体将是最硬的或最不可能随着电路的变化而移动,SAW进入第二,倒置的台面是最差的.因此,假设所有三种石英晶体类型的电路相同,则与SAW和倒置台面类型相比,第五泛音晶体的抖动将更低.

其他因素也可能导致给定设计的抖动问题.电路复杂性和特定的振荡器设计配置(所选的实际电路及其工作的负载电容)可能导致抖动变化.Oscillator封装内部的电源去耦将有助于减少由电源噪声引起的抖动.通过金属封装或金属盖(创建法拉第屏蔽)的EMI屏蔽将减少来自周围区域的EMI的影响.

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