IDT低抖動有源晶體振蕩器第1篇,IDT公司致力于為用戶提供創(chuàng)新型的產(chǎn)品為主,憑借著出色的穩(wěn)定性能使得在電子行業(yè)大放異彩,并通過自身的努力,不斷打磨自身的產(chǎn)品和自身的核心競爭力,隨著幾十年來的積累,如今已然到了爆發(fā)期,并切合用戶實際需求,開發(fā)小體積高品質(zhì)的石英晶體振蕩器,產(chǎn)品采用創(chuàng)新設(shè)計理念,結(jié)合高超技術(shù)打磨而成,對于IDT公司而言也是突破型的里程碑。
IDT開發(fā)了與數(shù)字系統(tǒng)相結(jié)合的半導(dǎo)體解決方案,例如處理器和內(nèi)存,彼此之間,以及物理世界。在IDT,我們認(rèn)為作為一個行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,我們在解決我們星球上一些最偉大的社會和環(huán)境挑戰(zhàn)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。IDT致力于通過網(wǎng)站運營和產(chǎn)品開發(fā),持續(xù)改進(jìn)作為一個全球性的組織。
IDT的集成電路用于世界各地的通信、計算和消費行業(yè)。IDT總部位于加州圣何塞市,在世界各地都設(shè)有設(shè)計、運營和銷售設(shè)施。
頻率系統(tǒng)性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)是穩(wěn)定性,即在適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)頻率的波動水平測量目標(biāo)是將這些波動保持在最低限度;然而,噪聲和抖動在系統(tǒng)中是不可避免的,并且可能對性能產(chǎn)生負(fù)面影響.
抖動基本介紹
考慮一個有兩種狀態(tài)的信號,“開”或“關(guān)”。此信號具有脈沖之間的恒定時間段和所有脈沖相等長度。
由于信號的性質(zhì),很容易預(yù)測下一個脈沖的時間將到達(dá)。如果您想建立一個利用該脈沖的性質(zhì);例如,如果兩個脈沖之間的時間你可以做一個非常簡單的計時裝置根據(jù)該信號。
然而,事實上沒有什么是這么簡單的。再次考慮信號但現(xiàn)在也要考慮一些破壞它的東西。這種“噪音”,無論是來自在脈沖或外部參數(shù)內(nèi),偶爾會導(dǎo)致脈沖提前到達(dá)。
這本質(zhì)上是抖動,可能會引起系統(tǒng)退化。
噪波基礎(chǔ)
OSC振蕩器噪聲是來自內(nèi)部或外部來源,有些是不可避免的,而另一些則可以刪除來自系統(tǒng)。
散粒噪聲
組成電流的電子的離散性質(zhì)也 在部件中引入噪聲。這在變得非常重要 極低電流應(yīng)用。這也是白不可約的。
閃爍噪聲 盡管約翰遜噪聲和散粒噪聲與電路無關(guān)元件設(shè)計,閃爍噪聲不是。閃爍噪聲(也稱為 粉紅噪聲)在低頻占優(yōu)勢,并且是由于瞬態(tài)組件性能的波動。它遵循一個相似的趨勢 冪=1/f,其中f是頻率。由此可見,力量隨著頻率的增加,閃爍噪聲趨于0。圖二。IDT低抖動有源晶體振蕩器第1篇.
外噪聲
這是一種干涉。例子包括50Hz電源 電源線、電容和磁耦合。這可以是糟糕的電路設(shè)計加劇了這種情況,如果沒有正確的預(yù)先考慮成為一個問題。
隨機行走
這是晶體結(jié)構(gòu)本身固有的,包括環(huán)境源,如沖擊和振動。這些是影響晶體本身結(jié)構(gòu)的長期因素,可能會導(dǎo)致這種情況立即的討論被忽略。隨機游動通常定義為小于10Hz并且沒有抖動。
量化噪聲
通常以信噪比(SNR)形式給出:在SNR=20log10時的分貝(Vs2/VN2)(1)其中Vs和VN是信號和噪聲的均方根電壓分別地.
相位噪聲
原廠代碼
品牌
參數(shù)
型號
類型
頻率
輸出
FXO-HC738-11.907
IDT振蕩器
OSC XO 11.907MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
11.907MHz
HCMOS
FXO-HC738-11.2896
IDT振蕩器
OSC XO 11.2896MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
11.2896MHz
HCMOS
FXO-HC738-8
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 8.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
8MHz
HCMOS
FXO-HC738-7.9954
IDT振蕩器
OSC XO 7.9954MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
7.9954MHz
HCMOS
FXO-HC738-6.48
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 6.48MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
6.48MHz
HCMOS
FXO-HC738-6.14
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 1.14MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
6.14MHz
HCMOS
FXO-HC738-5.325
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 5.325MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
5.325MHz
HCMOS
FXO-HC738-3.579545
IDT振蕩器
OSC XO 3.579545MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
3.579545MHz
HCMOS
FXO-HC738-2.6248
IDT振蕩器
OSC XO 2.6248MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
2.6248MHz
HCMOS
FXO-HC738-1.8432
IDT振蕩器
OSC XO 1.8432MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
1.8432MHz
HCMOS
FXO-HC738-1.544
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 1.544MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
1.544MHz
HCMOS
FXO-HC738-1.163
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 1.163MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
1.163MHz
HCMOS
FXO-HC526-64
IDT振蕩器
OSC XO 64.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC52
XO (Standard)
64MHz
HCMOS
FXO-HC536-85.3
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 85.3MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
85.3MHz
HCMOS
FXO-HC536-80
IDT振蕩器
OSC XO 80.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
80MHz
HCMOS
FXO-HC736-84
IDT振蕩器
OSC XO 84.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
84MHz
HCMOS
FXO-HC736-82
IDT振蕩器
OSC XO 82.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
82MHz
HCMOS
FXO-HC736-80.64
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 80.64MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
80.64MHz
HCMOS
FXO-HC530-106.25
IDT振蕩器
OSC XO 106.25MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
106.25MHz
HCMOS
FXO-HC730-106
IDT振蕩器
OSC XO 106.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
106MHz
HCMOS
FXO-HC730-105
IDT振蕩器
OSC XO 105.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
105MHz
HCMOS
FXO-HC730-100.02
IDT振蕩器
OSC XO 100.02MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
100.02MHz
HCMOS
FXO-HC730-100
IDT振蕩器
OSC XO 100.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
100MHz
HCMOS
FXO-HC520R-98.765
IDT振蕩器
OSC XO 98.765MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC52
XO (Standard)
98.765MHz
HCMOS
FXO-HC535R-99
IDT振蕩器
OSC XO 99.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
99MHz
HCMOS
FXO-HC535R-98.304
IDT振蕩器
OSC XO 98.304MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
98.304MHz
HCMOS
FXO-HC535R-96
IDT振蕩器
OSC XO 96.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
96MHz
HCMOS
FXO-HC735R-96
IDT振蕩器
OSC XO 96.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
96MHz
HCMOS
FXO-HC735R-90
IDT振蕩器
OSC XO 90.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
90MHz
HCMOS
FXO-HC526R-58.9824
IDT振蕩器
OSC XO 58.9824MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC52
XO (Standard)
58.9824MHz
HCMOS
FXO-HC526R-48
IDT振蕩器
OSC XO 48.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC52
XO (Standard)
48MHz
HCMOS
FXO-HC526R-38.4
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 38.4MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC52
XO (Standard)
38.4MHz
HCMOS
FXO-HC526R-27
IDT振蕩器
OSC XO 27.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC52
XO (Standard)
27MHz
HCMOS
FXO-HC726R-25.002
IDT振蕩器
OSC XO 25.002MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC72
XO (Standard)
25.002MHz
HCMOS
FXO-HC536R-75.6
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 75.6MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
75.6MHz
HCMOS
FXO-HC536R-74.813422
IDT振蕩器
OSC XO 74.813422MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
74.813422MHz
HCMOS
FXO-HC536R-74.1758
IDT振蕩器
OSC XO 74.1758MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
74.1758MHz
HCMOS
FXO-HC536R-72
IDT振蕩器
OSC XO 72.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
72MHz
HCMOS
FXO-HC536R-71.734681
IDT振蕩器
OSC XO 71.734681MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
71.734681MHz
HCMOS
FXO-HC536R-71.04
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 71.04MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC53
XO (Standard)
71.04MHz
HCMOS
FXO-HC736R-77.76
IDT振蕩器
OSCILLATOR XO 77.76MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
77.76MHz
HCMOS
FXO-HC736R-74.9291
IDT振蕩器
OSC XO 74.9291MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
74.9291MHz
HCMOS
FXO-HC736R-74.1758
IDT振蕩器
OSC XO 74.1758MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
74.1758MHz
HCMOS
FXO-HC736R-73.636363
IDT振蕩器
OSC XO 73.636363MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
73.636363MHz
HCMOS
FXO-HC736R-72
IDT振蕩器
OSC XO 72.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FXO-HC73
XO (Standard)
72MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-53.76
IDT振蕩器
OSC VCXO 53.76MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
53.76MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-52
IDT晶振
OSC VCXO 52.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
52MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-49.92
IDT振蕩器
OSC VCXO 49.92MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
49.92MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-49.8701
IDT振蕩器
OSC VCXO 49.8701MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
49.8701MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-44.8
IDT振蕩器
OSC VCXO 44.8MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
44.8MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-35.328
IDT振蕩器
OSC VCXO 35.328MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
35.328MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-32
IDT振蕩器
OSC VCXO 32.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
32MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-30.72
IDT振蕩器
OSC VCXO 30.72MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
30.72MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-26.666
IDT振蕩器
OSC VCXO 26.666MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
26.666MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-24.576
IDT振蕩器
OSC VCXO 24.576MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
24.576MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-22.5792
IDT振蕩器
OSC VCXO 22.5792MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
22.5792MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-21.442148
IDT振蕩器
OSC VCXO 21.442148MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
21.442148MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-19.6608
IDT振蕩器
OSC VCXO 19.6608MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
19.6608MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-17.408
IDT振蕩器
OSC VCXO 17.408MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
17.408MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-16.384
IDT振蕩器
OSC VCXO 16.384MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
16.384MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-15.36
IDT振蕩器
OSC VCXO 15.36MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
15.36MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-15
IDT振蕩器
OSC VCXO 15.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
15MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-12.288
IDT振蕩器
OSC VCXO 12.288MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
12.288MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-11.2896
IDT振蕩器
OSC VCXO 11.2896MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
11.2896MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-10
IDT振蕩器
OSC VCXO 10.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
10MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-8.192
IDT振蕩器
OSC VCXO 8.192MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
8.192MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-4
IDT振蕩器
OSC VCXO 4.000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
4MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-2.048
IDT振蕩器
OSC VCXO 2.048MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
2.048MHz
HCMOS
FVXO-HC53B-1.544
IDT振蕩器
OSC VCXO 1.544MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC53
VCXO
1.544MHz
HCMOS
FVXO-HC73B-59.370079
IDT振蕩器
OSC VCXO 59.370079MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC73
VCXO
59.370079MHz
HCMOS
FVXO-HC73B-54.054
IDT振蕩器
OSC VCXO 54.054MHZ HCMOS SMD
XPRESSO™ FVXO-HC73
VCXO
54.054MHz
HCMOS
在這個討論中,我們對均勻的周期波形感興趣圍繞給定點振蕩。例如,方波振蕩在地(0V)和電源電壓(Vs)之間。我們將考慮輸出上升超過½Vs作為閾值的點參考電壓,并使用該值測量上升脈沖的邊緣。我們不考慮從0V開始增加我們的上升沿可能是隨機噪聲。或者我們可以考慮關(guān)于水平x軸對稱的正弦波,其中x=0是我們測量的參考點,即0V線。
我們正在有效地尋找原始波形和接收到的波形,即信號抖動是用時間或單位間隔來描述的,而有源晶振相位噪聲將以弧度或度數(shù)來描述。例如,考慮一個在然而,在1MHz的頻率下,0V和+Vs被感應(yīng)到電路中是一種噪聲,意味著信號提前達(dá)到½Vs。
如圖3所示,最終波形越過閾值電壓比之前的波形快½Vs;由于噪音導(dǎo)致波形提前到達(dá)。在這種情況下,在0V下花費的時間是先前波形的一半時間。
使用:T=1/f(2)
我們知道整個周期需要1µs。所以這個波形達(dá)到250ns早期的這是250ns的抖動或½π或90°的相移。一個可以通過數(shù)學(xué)分析得出更清晰的例子相移和抖動的描述是正弦波形。A.正弦曲線可以寫成:f(t)=Asin(ωt+θ)(3)其中A是波的最大振幅,ω=2πf,θ是相位轉(zhuǎn)移.
示例:
考慮以下場景,x是一條正弦曲線,其頻率為1Hz。波形的方程為x=sin2πt。然而噪聲存在并導(dǎo)致波異相移動。圖4、5和6。
我們有一個0V的閾值電壓,當(dāng)波浪穿過水平x軸。測量時間為0.4375s當(dāng)它穿過x軸時。這是0.0625s的抖動。由此我們可以計算出相移。從(3):
f(t) = Asin(ωt + θ)
f(t) = Asin(2πft + θ)
f(t) = Asin(2πt + θ) as
f = 1 f(t) = Asin(2π x 0.4375 + θ) as wave is 0.4375s early
f(t) = sin(2π x 0.4375 + θ) as A = 1
0 = 2π x 0.4375 + θ at f(t) = 0
0 = 0.875π + θ
-θ = 0.875π
θ = 0.125π
θ = 1/8π phase shift
相位噪聲圖
在前面的例子中,分析了一個單獨的噪音事件;然而,檢查信噪比如何也是有用的(SNR)隨著頻率或噪聲的變化而變化。這是繪制的在曲線圖上,SNR值顯示在Y軸上與X軸上表示的基頻的距離。頻率離基頻越遠(yuǎn),越小SNR將變?yōu)閳D7。
從這些圖表中,你可以計算出各種興趣點的位置例如SNR的功率減半的3dB頻率。這使得能夠繪制出顯示相位噪聲的曲線圖抵消.
圖8中的圖表分解了相位噪聲的來源有源晶體振蕩器的經(jīng)驗。相位噪聲圖被分離分為五個主要區(qū)域,距離水平X軸和垂直Y軸上的SNR。您可以觀察閃爍角,閃爍噪聲變得可以忽略的點信號中的因素;此時,所有高于該角頻率的噪聲變得不可約。這與前面的噪聲區(qū)域圖非常相似標(biāo)記。