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浅析晶振指标

发布时间:2021-12-06   点击量:398

一般的晶振的负载电容为15p或12.5p,如果再考虑元件引脚的等效输入电容,则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振(谐振)的英文名称不同,无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不准确;有源晶振是一个完整的谐振振荡器。晶振1、频率准确度:按规定条件要求,在基准温度下测试,晶体振荡器的频率相对于其规定标称值的最大允许偏差

恒温晶振经过校准后的频率偏差小于0.01Hz,在1PPS准确输出时,累加1PPS具有的100ns误差,授时模块输出的时间信息误差小于105ns。当GPS接收机未正常工作时,由于恒温晶振前期经过频率校准和自身较高的稳定度,在一定时间内依然可以保证高精度的授时功能。,即(f-f0)/f0;2、频率-温度稳定度:按规定条件要求晶振,在规定温度范围内晶体振荡器输出频率的最大变化量相对于温度范围内输出频率极值之和的允许频偏值,即±(fmax-fmin)/(fmax+fmin);2、有源晶振——有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。有源晶振通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高。对于时序要求敏感的应用,个人认为还是有源的晶振好,因为可以选用比较精密的晶振,甚至是高档的温度补偿晶振。有些DSP内部没有起振电路,只能使用有源的晶振,如TI的6000系列等。有源晶振相比于无源晶体通常体积较大,但现在许多有源晶振是表贴的,体积和晶体相当,有的甚至比许多晶体还要小。

晶振恒温贴片晶振选用俄罗斯莫里恩(Motion)公司的低漂移、低相噪薄型双恒温槽超精密恒温晶体振荡器OCXOMV180。该恒温晶振输出标准频率为10MHz的正弦波2.稳定的振荡电路由于恒温晶体振荡器要求频率稳定度高,除了在控温电路方面要达到一定的控温精度外,振荡电路本身稳定性也是起决定性作用的。恒温晶体振荡器中振荡电路的基本功能就是把直流电能转变成具有一定频率、幅度且频率高度稳定的交流电能,这种转换是在石英晶体谐振器的参与下进行的。其中最突出的问题就是频率的稳定性。所以分析、设计振荡电路都以此为前提。,短期稳定度小于2x10-12/秒,年老化率为±1×10-8/年,对周围环境变化敏感度低,长期温度-频率稳定度可达±1×10-10,还提供了一个直流电压控制端。通过向压控端施加一个0~+5V的直流电压,可使该恒温晶振有±5Hz左右的频率调整范围,控制电压与晶振频率的近似关系。

晶振4)线性度:理想的压控电压和频率变化量的关系是线性的,但实际上总会有所偏差,这个偏差就是表征理想程度的压控线性度,通常用百分比表示晶振5)、稳定时间:振荡器从初始加电到稳定工作在规定极限值所需要的时间;6、相位噪声:是指信号功率和噪声功率的比率(C/N),是表征频率颤抖的技术指标。在对预期信号既定补偿处,以1Hz带宽为单位来测量相位噪声;。5)如果系统不能给出稳定的电压信号,或者对输出频率有严格的控制要求时,通常贴片晶振的振荡器可以自己给出经过稳压后的精准的电压供压控电压用,这个精准的电压就是参考电压。
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