標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量差分振蕩器低相位噪聲特性
擁有低相位抖動(dòng),低相位噪聲的差分晶振應(yīng)用領(lǐng)域比較高端,可用于全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng),控制系統(tǒng),航空航天,井下探測(cè),無(wú)線基站建設(shè),5G設(shè)備,超級(jí)計(jì)算機(jī),航母,智能手機(jī),車載等產(chǎn)品身上。差分振蕩器也是有源晶振的一種,但是比較特殊的一種,與其他普通振蕩器不同,差分晶振輸出方式是LVDS,LV-PECL,LVCMOS等,輸出的是差分信號(hào),擁有高可靠性,高靈敏度,高穩(wěn)定性,低相位噪聲等特點(diǎn)。屬于高頻率的一種,可從50.000MHz開(kāi)始選,至1000.000MHz甚至是以上。
頻率產(chǎn)生是幾乎所有現(xiàn)代商業(yè),工業(yè)和電子產(chǎn)品中必不可少的功能軍事技術(shù)。所有振蕩器信號(hào)都包含一定程度的噪聲。雖然簡(jiǎn)單的振蕩器例如用電阻-電容(RC)或電感-電容(LC)諧振器構(gòu)成的那些對(duì)于某些電路而言,許多應(yīng)用需要額外的穩(wěn)定性和較低的噪聲由石英晶體振蕩器提供。
理想的振蕩器可以在單一頻率下產(chǎn)生完美的重復(fù)信號(hào)。但是,噪音電子元件和頻率確定諧振電路中的過(guò)程使瞬時(shí)頻率圍繞其中心值變化或抖動(dòng)。這導(dǎo)致確切頻率的不確定性在任何給定時(shí)間,振蕩器產(chǎn)生的頻譜分布在一個(gè)狹窄的頻段-大部分能量集中在中心頻率附近。
有許多方法可以測(cè)量或表達(dá)這種振蕩器噪聲現(xiàn)象,但最常見(jiàn)差分振蕩器的方式是相位噪聲。在頻域中測(cè)量相位噪聲,繪制為信號(hào)幅度與頻率。這是在頻譜分析儀上顯示的表示。對(duì)于相對(duì)噪聲的信號(hào),如果測(cè)量,可以在頻譜分析儀上直接觀察到相位噪聲帶寬設(shè)置正確。但是,對(duì)于大多數(shù)晶體振蕩器產(chǎn)生的干凈信號(hào),分析儀的寬帶本地振蕩器的噪聲高于待測(cè)源的噪聲這樣就無(wú)法直接觀察到被測(cè)單元的噪音。一些增加的方法因此必須采用測(cè)量系統(tǒng)的靈敏度。
相位噪聲測(cè)量框圖
實(shí)現(xiàn)這種靈敏度改進(jìn)的最常用方法是將一個(gè)振蕩器與另一個(gè)振蕩器進(jìn)行比較。這就是大多數(shù)商業(yè)相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)行方式。將極低噪聲參考石英振蕩器調(diào)整到與被測(cè)單元完全相同的頻率。當(dāng)這兩個(gè)信號(hào)被饋送時(shí)將相對(duì)相位調(diào)整并鎖定在90度偏移處的相位檢測(cè)器中,在混頻器中消除載波頻率。濾除高頻分量后,僅剩余噪聲已經(jīng)混合到基帶頻率的調(diào)制仍然存在。然后放大該噪聲信號(hào)以增加靈敏度。由于通過(guò)混合去除了高頻信號(hào)在濾波過(guò)程中,可以使用極低帶寬分析儀檢查殘留噪聲信號(hào)。
為了標(biāo)準(zhǔn)化相位噪聲測(cè)量差分晶體振蕩器,結(jié)果通常表示為相位比在距離中心載波的給定偏移距離處以1Hz帶寬測(cè)量的邊帶噪聲功率頻率到載波信號(hào)功率。然后產(chǎn)生如此處所示的圖表。
這些圖表顯示了性能精密差分低噪聲貼片有源晶振在10MHz和100MHz。這兩個(gè)單位達(dá)到更好的本底噪聲在大于10kHz時(shí)超過(guò)-170dBc/Hz來(lái)自承運(yùn)人的抵消。這種方法最先進(jìn)的表現(xiàn)商業(yè)產(chǎn)品。
在較低的偏移頻率接近承運(yùn)人,階段噪音取決于質(zhì)量晶體諧振器一個(gè)100MHz晶體有相當(dāng)大價(jià)值低于“Q”而不是10MHz晶體,所以噪音在低處更高偏移?;诰?b>差分晶振已被證明可提供最佳的相位噪聲性能可從任何商用設(shè)備獲得。即使是簡(jiǎn)單的晶振時(shí)鐘振蕩器也能提供非常好的功由于石英固有的頻率穩(wěn)定性而產(chǎn)生的相位噪聲性能。
差分晶體振蕩器產(chǎn)生的頻率和低相位噪聲是廣大用戶選擇使用的因素之一,尤其是貼片型的差分振蕩器比較受歡迎,以上的資料由Greenray晶振公司提供,金洛鑫電子整理并上傳至網(wǎng)站供大家閱讀,如有疑問(wèn),可致電:0755-27837162。
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