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Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時(shí)鐘抖動(dòng)性報(bào)告

來(lái)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(guó)弗吉尼亞州的頻率組件制造商,專(zhuān)業(yè)量產(chǎn)各種低功耗,低時(shí)鐘抖動(dòng)的晶體振蕩器,對(duì)各大生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō),Cardinal晶振這個(gè)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(dòng)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(lèi)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(shí)鐘抖動(dòng)性報(bào)告

在過(guò)去的幾年中,頻率抖動(dòng)已成為一種流行的術(shù)語(yǔ),它定義了頻率源的短期穩(wěn)定性.晶體控制時(shí)鐘振蕩器通常是任何數(shù)字通信系統(tǒng)的心臟.過(guò)多的時(shí)鐘抖動(dòng)會(huì)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(kāi)始,所有其他信號(hào)處理只會(huì)增加不穩(wěn)定性.系統(tǒng)時(shí)鐘的短期穩(wěn)定性通常約占抖動(dòng)預(yù)算的10％.

晶體控制時(shí)鐘中的頻率不穩(wěn)定性是所生成信號(hào)的意外調(diào)制.意外調(diào)制是由于有源晶振在振蕩器級(jí)和緩沖級(jí)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(shí)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(hào)確實(shí)存在一些不穩(wěn)定.

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

[頻率抖動(dòng)測(cè)量]

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

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

[設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)]

在對(duì)時(shí)鐘抖動(dòng)敏感的電路中使用時(shí)鐘振蕩器時(shí),系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須考慮幾個(gè)因素.時(shí)鐘信號(hào)中存在兩種類(lèi)型的抖動(dòng).一種是隨機(jī)抖動(dòng),另一種是由非隨機(jī)事件引起的抖動(dòng).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(jí)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(gè)基本的設(shè)計(jì)功能可以極大地減少引入噪聲的機(jī)會(huì),該噪聲會(huì)無(wú)意中調(diào)制時(shí)鐘振蕩器.

•確保有足夠的單個(gè)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(shí)間的100MHz時(shí)鐘會(huì)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(gè)最小4.7uF和一個(gè)0.01uF的旁路.

•從石英晶體振蕩器到負(fù)載的信號(hào)線必須短且電感低.如果信號(hào)線上存在電感,由于對(duì)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(wú)系統(tǒng)雜散信號(hào),穩(wěn)壓器噪聲和紋波.

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

[抖動(dòng)測(cè)試裝置和方法]

進(jìn)行抖動(dòng)測(cè)量時(shí),必須考慮幾個(gè)因素:

•使用帶有高速時(shí)鐘抖動(dòng)分析軟件的高性能,寬帶示波器.

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

•使用8GS/秒的示波器采樣率來(lái)捕獲前沿的多個(gè)樣本.

•使用設(shè)計(jì)合理且時(shí)鐘負(fù)載適當(dāng)?shù)臏y(cè)試治具,以保持信號(hào)邊緣的清潔度.

•被測(cè)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(gè)4.7uF電容器和一個(gè)0.01uF電容器.

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圖1.抖動(dòng)測(cè)量框圖

現(xiàn)場(chǎng)可編程振蕩器的抖動(dòng)測(cè)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(dòng).在這種情況下,sigma的值是RMS抖動(dòng),范圍是峰峰值抖動(dòng).

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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)