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石英振蕩器:三大優(yōu)勢(shì)讓你選擇能石英振蕩器
如今的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須支持?jǐn)?shù)目不斷增多的各種數(shù)據(jù)速率,包括10G以太網(wǎng)絡(luò)、10G光纖、SONET OC-192和相關(guān)的前向錯(cuò)誤更正(FEC)速率。傳統(tǒng)的時(shí)序子系統(tǒng)架構(gòu)必須為每種頻率使用一顆石英晶體或SAW諧振器,這會(huì)導(dǎo)致每張線(xiàn)路卡上出現(xiàn)許多不同的振蕩器。而使用多個(gè)石英振蕩器或SAW諧振器可能為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計(jì)人員帶來(lái)問(wèn)題,松季電子介紹,在這種情況下,只要將DSP為基礎(chǔ)的能頻率合成組件搭配低頻石英晶體就能發(fā)展出多頻率輸出的石英振蕩器(XO)或壓控石英振蕩器(VCXO),同時(shí)大幅改善組件采購(gòu)前置作業(yè)時(shí)間和機(jī)械強(qiáng)固性等使用高基波(HFF)石英晶體或表面聲波(SAW)振蕩器時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題。
一、石英振蕩器:以DSP為基礎(chǔ)的鎖相回路架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)
精密CMOS技術(shù)的進(jìn)步提高了電路的速度和運(yùn)算能力,廠(chǎng)商因此能以DSP為基礎(chǔ)發(fā)展出強(qiáng)大的頻率合成組件,并利用它們?cè)O(shè)計(jì)高頻率、低抖動(dòng)的新型石英振蕩器和壓控石英振蕩器。這種把頻率合成組件與固定低頻率石英諧振器結(jié)合在一起的做法既可提供相當(dāng)于傳統(tǒng)石英振蕩器或壓控石英振蕩器的功能,又可在使用者指定的多個(gè)頻率下操作。
以DSP為基礎(chǔ)的鎖相回路技術(shù)(DSPLL)為振蕩器提供傳統(tǒng)設(shè)計(jì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的許多獨(dú)特功能。
DSPLL還能將提供兩組或四組不同輸出頻率的組件整合至業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的5×7毫米封裝,這比傳統(tǒng)解決方案節(jié)省七成五的電路板面積和四成的成本。這項(xiàng)特色的主要應(yīng)用范圍包括必須支持10G以太網(wǎng)絡(luò)、10G光纖信道和SONET(OC-192)等各種高速線(xiàn)路速率的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
二、石英振蕩器:提供更高的可靠性與效能
想要根據(jù)初始度、溫度穩(wěn)定性和老化影響等三項(xiàng)重要指標(biāo)來(lái)大幅改善振蕩器的可靠性和效能,關(guān)鍵就在于采用以DSPLL為基礎(chǔ)的振蕩器架構(gòu)。
初始度代表輸出頻率與生產(chǎn)時(shí)的目標(biāo)頻率有多接近。把高分辨率的頻率合成功能加入DSPLL頻率組件后,廠(chǎng)商只要透過(guò)簡(jiǎn)單編程就能設(shè)定振蕩器的頻率,不必像調(diào)整傳統(tǒng)解決方案一樣為了改變石英振子的質(zhì)量而透過(guò)兩個(gè)步驟來(lái)微量增加或減少金屬材料。
溫度穩(wěn)定性代表頻率隨溫度而變動(dòng)的情形。以SAW為基礎(chǔ)的振蕩器比DSPLL石英振蕩器和壓控石英振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)AT型石英晶體更易受到溫度影響,因此DSPLL組件的頻率穩(wěn)定性通常比SAW組件高出五倍,也勝過(guò)HFF解決方案兩成左右。
老化影響與振蕩頻率都與石英片的大小成反比,因此越厚的石英通常頻率穩(wěn)定性就越不易受到時(shí)間(老化)影響,振蕩頻率也越低。
三、石英振蕩器:可選擇式控制斜率簡(jiǎn)化壓控石英振蕩器設(shè)計(jì)和提高穩(wěn)定性
利用HFF石英晶體或SAW技術(shù)實(shí)作的壓控振蕩器通常會(huì)透過(guò)變?nèi)萜鱽?lái)調(diào)整或拉動(dòng)振蕩器的輸出頻率。設(shè)計(jì)人員若想實(shí)作以SAW為基礎(chǔ)的壓控振蕩器(VCSO),就必須使用控制斜率(tuning slope)范圍較大的產(chǎn)品來(lái)彌補(bǔ)SAW較差的初始頻率度、溫度穩(wěn)定性和老化特性。
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