Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時鐘抖動性報告

來源：金洛鑫瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-11-11 10:17:10【大中小】

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Cardinal Components公司是一家位于美國弗吉尼亞州的頻率組件制造商,專業(yè)量產(chǎn)各種低功耗,低時鐘抖動的晶體振蕩器,對各大生產(chǎn)廠家來說,Cardinal晶振這個品牌,是優(yōu)質(zhì)的頻率元件供應(yīng)商,Cardinal涉及的產(chǎn)品領(lǐng)域只有頻率元件,分別有水晶振動子,石英晶體振蕩器,TCXO晶振,VCXO晶振,OCXO晶振,可編程振蕩器,可編程溫補(bǔ)晶振,可編程壓控晶振等系列.以各種類型的振蕩器為主,輸出邏輯有CMOS,HCMOS,LVCMOS,LSTTL,LVPECL,LVDS等可選擇.

Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時鐘抖動性報告

在過去的幾年中,頻率抖動已成為一種流行的術(shù)語,它定義了頻率源的短期穩(wěn)定性.晶體控制時鐘振蕩器通常是任何數(shù)字通信系統(tǒng)的心臟.過多的時鐘抖動會增加通信系統(tǒng)中的誤碼率(BER).為了在任何系統(tǒng)中獲得最佳的短期穩(wěn)定性,它必須從振蕩器開始,所有其他信號處理只會增加不穩(wěn)定性.系統(tǒng)時鐘的短期穩(wěn)定性通常約占抖動預(yù)算的10％.

晶體控制時鐘中的頻率不穩(wěn)定性是所生成信號的意外調(diào)制.意外調(diào)制是由于有源晶振在振蕩器級和緩沖級中產(chǎn)生的噪聲,晶體噪聲以及由電源傳導(dǎo)到振蕩器中的噪聲引起的.晶體時鐘可以在振蕩器諧振器的負(fù)載帶寬內(nèi)的任何頻率下振蕩.盡管晶體諧振器的帶寬非常窄,但振蕩器產(chǎn)生的信號確實(shí)存在一些不穩(wěn)定.

頻率短期穩(wěn)定性的測量和表示有幾種不同的方式.在頻域中,以頻譜分析儀測得的失調(diào)頻率以dBc/Hz為單位指定單邊帶相位噪聲.在時域中,艾倫方差被指定為在由頻率計數(shù)器測量的定義的測量時間內(nèi)輸出頻率的變化除以輸出頻率.此外,在時域中,頻率抖動以示波器測量的皮秒為單位.本文將介紹頻率抖動測量技術(shù)和測試結(jié)果.

[頻率抖動測量]

如圖1所示,在示波器上觀察輸出信號,并以秒測量時鐘抖動的分?jǐn)?shù)測量信號周期的偏差量.它定義為輸出過渡與理想位置之間的偏差.可以以不同的方式進(jìn)行測量.

周期抖動:最流行的貼片振蕩器測量方法是測量連續(xù)的非相鄰時鐘沿之間的周期之差.本文將顯示使用此方法的測量結(jié)果.

[設(shè)計注意事項(xiàng)]

在對時鐘抖動敏感的電路中使用時鐘振蕩器時,系統(tǒng)設(shè)計人員必須考慮幾個因素.時鐘信號中存在兩種類型的抖動.一種是隨機(jī)抖動,另一種是由非隨機(jī)事件引起的抖動.振蕩器的制造商應(yīng)負(fù)責(zé)產(chǎn)生由雜散內(nèi)部頻率引起的內(nèi)部隨機(jī)噪聲和內(nèi)部調(diào)制.系統(tǒng)或板級制造商必須將接地系統(tǒng)和電源總線上出現(xiàn)的隨機(jī)噪聲和雜散頻率降至最低.幾個基本的設(shè)計功能可以極大地減少引入噪聲的機(jī)會,該噪聲會無意中調(diào)制時鐘振蕩器.

•確保有足夠的單個接地平面,以防止接地反彈和寄生振蕩.

•由于具有1納秒上升和下降時間的100MHz時鐘會很好地在微波區(qū)域產(chǎn)生奇次諧波頻率,因此出色的RF和微波電源線旁路非常重要.建議在振蕩器輸入電源引線上并聯(lián)一個最小4.7uF和一個0.01uF的旁路.

•從石英晶體振蕩器到負(fù)載的信號線必須短且電感低.如果信號線上存在電感,由于對地的雜散電容,這將在輸出波形上引起振鈴.

•電源總線應(yīng)無系統(tǒng)雜散信號,穩(wěn)壓器噪聲和紋波.

•確保正確裝入時鐘,并且沒有將雜散信號反射回時鐘輸出.輸出波形必須具有清晰的上升沿和下降沿.

[抖動測試裝置和方法]

進(jìn)行抖動測量時,必須考慮幾個因素:

•使用帶有高速時鐘抖動分析軟件的高性能,寬帶示波器.

•對于+/-4或附近的峰到峰測量sigma,最大化測量值的數(shù)量(大于25,000).

•使用8GS/秒的示波器采樣率來捕獲前沿的多個樣本.

•使用設(shè)計合理且時鐘負(fù)載適當(dāng)?shù)臏y試治具,以保持信號邊緣的清潔度.

•被測振蕩器必須使用低噪聲電源.建議在OSC石英貼片振蕩器旁邊的電源線上并聯(lián)使用一個4.7uF電容器和一個0.01uF電容器.

Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時鐘抖動性報告

圖1.抖動測量框圖

現(xiàn)場可編程振蕩器的抖動測試結(jié)果

典型的示波器屏幕如圖2所示.此演示顯示了正常的高斯形狀分布,僅顯示了隨機(jī)抖動.在這種情況下,sigma的值是RMS抖動,范圍是峰峰值抖動.

Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時鐘抖動性報告

圖2.典型的示波器屏幕

CPPC7L-A3BP-27.0TS	FIPO™CPP晶振	27MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-28.63636TS	FIPO™CPP晶振	28.63636MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3BP-29.5TS	FIPO™CPP晶振	29.5MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-11.0592TS	FIPO™CPP晶振	11.0592MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3BP-50.0TS	FIPO™CPP晶振	50MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-6.0TS	FIPO™CPP晶振	6MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-24.576TS	FIPO™CPP晶振	24.576MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-1.8432TS	FIPO™CPP晶振	1.8432MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-10.0TS	FIPO™CPP晶振	10MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-106.25TS	FIPO™CPP晶振	106.25MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-28.6364TS	FIPO™CPP晶振	28.6364MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-32.768TS	FIPO™CPP晶振	32.768MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-35.0TS	FIPO™CPP晶振	35MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-30.0TS	FIPO™CPP晶振	30MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-11.2896TS	FIPO™CPP晶振	11.2896MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-2.0TS	FIPO™CPP晶振	2MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-48.0TS	FIPO™CPP晶振	48MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-20.0TS	FIPO™CPP晶振	20MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-49.152TS	FIPO™CPP晶振	49.152MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-20.48TS	FIPO™CPP晶振	20.48MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-22.0TS	FIPO™CPP晶振	22MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-50.0TS	FIPO™CPP晶振	50MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-24.0TS	FIPO™CPP晶振	24MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-54.0TS	FIPO™CPP晶振	54MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-57.344TS	FIPO™CPP晶振	57.344MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-17.7344TS	FIPO™CPP晶振	17.7344MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-20.0TS	FIPO™CPP晶振	20MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-22.1184TS	FIPO™CPP晶振	22.1184MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-24.0TS	FIPO™CPP晶振	24MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-24.576TS	FIPO™CPP晶振	24.576MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-1.0TS	FIPO™CPP晶振	1MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-27.0TS	FIPO™CPP晶振	27MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-30.0TS	FIPO™CPP晶振	30MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-16.0TS	FIPO™CPP晶振	16MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-32.768TS	FIPO™CPP晶振	32.768MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-25.0TS	FIPO™CPP晶振	25MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B-24.576TS	FIPO™CPP晶振	24.576MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-32.768TS	FIPO™CPP晶振	32.768MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC5L-A3B6-40.0TS	FIPO™CPP晶振	40MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-1.0TS	FIPO™CPP晶振	1MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5-A3B6-1.0TS	FIPO™CPP晶振	1MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-1.8432TS	FIPO™CPP晶振	1.8432MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-66.0TS	FIPO™CPP晶振	66MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-1.8TS	FIPO™CPP晶振	1.8MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-8.0TS	FIPO™CPP晶振	8MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC5-A3B6-16.0TS	FIPO™CPP晶振	16MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-7.5TS	FIPO™CPP晶振	7.5MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-8.0TS	FIPO™CPP晶振	8MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-12.0TS	FIPO™CPP晶振	12MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-14.7456TS	FIPO™CPP晶振	14.7456MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-8.192TS	FIPO™CPP晶振	8.192MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3BP-16.0TS	FIPO™CPP晶振	16MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-25.0TS	FIPO™CPP晶振	25MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-10.0TS	FIPO™CPP晶振	10MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-3.6864TS	FIPO™CPP晶振	3.6864MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-112.0TS	FIPO™CPP晶振	112MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC5L-A3B6-20.0TS	FIPO™CPP晶振	20MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-4.0TS	FIPO™CPP晶振	4MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-30.0TS	FIPO™CPP晶振	30MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7LZ-BD-66.6TS	FIPO™CPP晶振	66.6MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A7BP-10.0000TS	FIPO™CPP晶振	10MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5-A7BD-1.28TS	FIPO™CPPFX晶振	1.28MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-1.26TS	FIPO™CPPFX晶振	1.26MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-1.34TS	FIPO™CPPFX晶振	1.34MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-BD-90.105TS	FIPO™CPPFX晶振	90.105MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-2.8TS	FIPO™CPPFX晶振	2.8MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-A7BD-54.0TS	FIPO™CPPFX晶振	54MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5-A7BD-1.3TS	FIPO™CPPFX晶振	1.3MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LZ-BD-60.0TS	FIPO™CPPFX晶振	60MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5-A7BD-1.8TS	FIPO™CPPFX晶振	1.8MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-3.8TS	FIPO™CPPFX晶振	3.8MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-2.2TS	FIPO™CPPFX晶振	2.2MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LZ-BD-66.6TS	FIPO™CPPFX晶振	66.6MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5-A7BD-4.4TS	FIPO™CPPFX晶振	4.4MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-2.6TS	FIPO™CPPFX晶振	2.6MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPLC5-A7BD-27.0TS	FIPO™CPPL晶振	27MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-3.2TS	FIPO™CPPFX晶振	3.2MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LZ-BD-66.0TS	FIPO™CPPFX晶振	66MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-4.0TS	FIPO™CPPFX晶振	4MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-2.3TS	FIPO™CPPFX晶振	2.3MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-4.2TS	FIPO™CPPFX晶振	4.2MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-5.5TS	FIPO™CPPFX晶振	5.5MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LT-A7BD-24.576TS	FIPO™CPPFX晶振	24.576MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5L-A7BD-62.208PD	FIPO™CPPFX晶振	62.208MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-A5BD-83.333TS	FIPO™CPPFX晶振	83.333MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-12.288TS	FIPO™CPPFX晶振	12.288MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-18.874368TS	FIPO™CPPFX晶振	18.874368MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-25.278171TS	FIPO™CPPFX晶振	25.278171MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-0.88TS	FIPO™CPPFX晶振	880kHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-A7BD-25.92018TS	FIPO™CPPFX晶振	25.92018MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.0TS	FIPO™CPPFX晶振	1MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-BD-12.288TS	FIPO™CPPFX晶振	12.288MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-28.63636PD	FIPO™CPPFX晶振	28.63636MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.1TS	FIPO™CPPFX晶振	1.1MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-BD-49.152TS	FIPO™CPPFX晶振	49.152MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-29.4912TS	FIPO™CPPFX晶振	29.4912MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.4TS	FIPO™CPPFX晶振	1.4MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-BD-62.208PD	FIPO™CPPFX晶振	62.208MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-38.88TS	FIPO™CPPFX晶振	38.88MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-BD-62.208TS	FIPO™CPPFX晶振	62.208MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.6TS	FIPO™CPPFX晶振	1.6MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-A7BD-50.0TS	FIPO™CPPFX晶振	50MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.7TS	FIPO™CPPFX晶振	1.7MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-2.0TS	FIPO™CPPFX晶振	2MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LZ-BD-125.0TS	FIPO™CPPFX晶振	125MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5L-A7BD-77.76PD	FIPO™CPPFX晶振	77.76MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7T-A5BD-19.2001TS	FIPO™CPPFX晶振	19.2001MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5LT-A7BD-100.0PD	FIPO™CPPFX晶振	100MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-0.86TS	FIPO™CPPFX晶振	860kHz	(5.00mmx3.20mm)