設(shè)計(jì)時(shí)晶振的問(wèn)題庫(kù)抖動(dòng)與相噪有什么關(guān)系?
相位噪聲和抖動(dòng)是對(duì)同一種現(xiàn)象的兩種不同的定量方式(描述)。抖動(dòng)是一個(gè)時(shí)域概念,單位是pS或fS。相位噪聲是頻率域的概念,相位噪聲是用偏移頻率fm處1Hz帶寬內(nèi)的矩形的面積, 與整個(gè)功率譜曲線下包含的面積之比表示的,單位為-dBC/Hz。
OCXO的電壓參考端的作用是什么?
通常時(shí)鐘板上需要一個(gè)高精密的電壓基準(zhǔn),解決的辦法可以在時(shí)鐘設(shè)計(jì)上增加一個(gè)高精密的電壓基準(zhǔn)芯片,但這樣會(huì)帶來(lái)時(shí)鐘成本的上升。另外的解決辦法可以從OCXO的電壓參考端獲得電壓基準(zhǔn)。由于OCXO通常是將電壓基準(zhǔn)放置在溫度最恒定的地方,而且OCXO的恒溫槽的控溫精度通常為0.1℃,這樣無(wú)形進(jìn)一步減小了電壓基準(zhǔn)對(duì)溫度變化的敏感程度。所以推薦采取OCXO電壓參考端作為時(shí)鐘的電壓基準(zhǔn)。
需要注意的是OCXO電壓參考端的負(fù)載電流應(yīng)該小于1mA。 壓控紋波是否會(huì)影響晶振的穩(wěn)定性
如果晶振壓控電壓發(fā)生改變,晶振的頻率必然也隨之變化。當(dāng)干擾信號(hào)過(guò)大時(shí)會(huì)帶來(lái)晶振抖動(dòng)或相噪惡化,甚至發(fā)生頻率改變。通常在晶振內(nèi)部壓控端設(shè)計(jì)了頻響大于2KHZ的低通濾波環(huán)/回路以減小壓控端外來(lái)紋波的干擾。 如晶振工作環(huán)境存在較強(qiáng)外部干擾時(shí),也可以在壓控端外部增加低通濾波器。
晶振供電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)?
在晶振的電源輸入端跨接一個(gè)10~100uF的鉭電容或陶瓷電容,供電電壓越低或供電PCB走線越細(xì),電容的容值應(yīng)相應(yīng)增大以降低將紋波干擾。 除此之外,在晶振的電源輸入端還應(yīng)該跨接一個(gè)0.01uF的陶瓷去耦電容,推薦采取”同層相連”的方法,切不可通過(guò)過(guò)孔在電源層和地線層相連。
OCXO電源應(yīng)用電路圖 TCXO/MCXO/VCXO/OSC電源應(yīng)用電路圖
時(shí)鐘系統(tǒng)PCB排版應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)?
從PCB布線上考慮,基本原則如下:
從布局上考慮
晶振在設(shè)備放置在什么位置最好?
由于影響晶振短期穩(wěn)定性的主要因素是溫度變化,在設(shè)計(jì)通盤布局的考慮下,盡量避免將晶振靠近機(jī)箱外殼或靠近溫變較大的部件如風(fēng)扇,還應(yīng)該遠(yuǎn)離大功率射頻器件如射頻功放。 在振動(dòng)或存在加速度變化的環(huán)境下,還應(yīng)該考慮晶振的受力,確保應(yīng)力分布均勻,并采取有效緩沖等減振措施。 電源紋波是否會(huì)對(duì)晶振產(chǎn)生影響?
通常, 晶振對(duì)電源的紋波和噪聲的要求,小于輸出電壓的1%,由于晶振內(nèi)部有高精密電壓基準(zhǔn),其紋波抑制、負(fù)載調(diào)整率都非常優(yōu)良,精度可以達(dá)到3ppm/℃。電源系統(tǒng)1%以內(nèi)的紋波對(duì)晶振的干擾可以忽略。
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