310MHz振蕩器技術(shù)的抖動比較

來源：金洛鑫瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-06-17 11:09:06【大中小】

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許多石英晶體振蕩器的型號都是高頻率范圍,常見的高頻點有100.000MHz,125.000MHz,156.000MHz,156.250MHz,200.000MHz等,在振蕩器系列里,高頻晶振比低頻的更容易實現(xiàn)低抖動和低相噪.今天我們主要來分析310.000MHz的抖動比較,310M并不是一個很常見的振蕩器頻率,但是可以滿足低抖動晶振的條件,我們將通過三種技術(shù)來比較310MHz振蕩器的抖動性能.

抖動受振蕩器內(nèi)部的許多變量的影響.這些變量的大部分是與我們看到的相同的源,導(dǎo)致頻率的長期變化,例如電容隨溫度的變化,傳播延遲隨溫度和電壓的變化,晶振隨溫度變化的頻率變化等.頻率變化的量是取決于該單元所經(jīng)受的條件.通過比較晶體移動量與電路負(fù)載電容(定義為可拉性)的給定變化,可以比較晶體技術(shù)對這些變量的靈敏度.選擇了三種技術(shù)進(jìn)行比較:

1.傳統(tǒng)的大塊晶體在第5次泛音響應(yīng)中運行;

2.表面聲波(SAW)晶體;

3.反向臺面晶體在基本響應(yīng)上運行(倒置臺面有點描述性)蝕刻掉大塊晶體中心以獲得非常高頻率的基頻而不損失低頻大塊晶體的強(qiáng)度的過程.由于每種有源晶振技術(shù)的特性隨頻率而變化,因此選擇固定的310MHz用于比較目的.

全部為310MHz
技術(shù)	分流帽	運動帽	可調(diào)性
第五泛音體晶體	(pF)	(FF)	(140pF至160pF)
第五泛音體晶體	2.19	0.0876	0.04ppm
SAW	4.3	2.38	1.01ppm
倒置臺面塊狀晶體	6.081	28.683	11.82ppm

從這個比較中,第五泛音塊狀晶體將是最硬的或最不可能隨著電路的變化而移動,SAW進(jìn)入第二,倒置的臺面是最差的.因此,假設(shè)所有三種石英晶體類型的電路相同,則與SAW和倒置臺面類型相比,第五泛音晶體的抖動將更低.

其他因素也可能導(dǎo)致給定設(shè)計的抖動問題.電路復(fù)雜性和特定的振蕩器設(shè)計配置(所選的實際電路及其工作的負(fù)載電容)可能導(dǎo)致抖動變化.Oscillator封裝內(nèi)部的電源去耦將有助于減少由電源噪聲引起的抖動.通過金屬封裝或金屬蓋(創(chuàng)建法拉第屏蔽)的EMI屏蔽將減少來自周圍區(qū)域的EMI的影響.