在智能手機(jī)沒(méi)有出現(xiàn)之前,液晶電視是我們最主要的娛樂(lè)工具之一,那幾年液晶電視的規(guī)格和形態(tài)也一直不斷的變化,甚至分了很多種類型,如今液晶電視也跨越變成智能電視.曾經(jīng)SDTV數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視和HDTV高清晰度數(shù)字電視,是許多家庭里必備的電器,當(dāng)時(shí)的SDTV和HDTV已經(jīng)在使用Si554四頻的VCXO振蕩器了.市場(chǎng)上VCXO晶振已經(jīng)算是常用的一種振蕩器了,那么什么是Si554四頻VCXO呢?在本文里將會(huì)仔細(xì)的描述.

電影電視工程師協(xié)會(huì)(SMPTE)已經(jīng)規(guī)定了用于電視視頻設(shè)備的線速定時(shí)抖動(dòng)指標(biāo).這些抖動(dòng)指標(biāo)允許公司設(shè)計(jì)用于互操作性的設(shè)備.抖動(dòng)被指定為給定抖動(dòng)帶寬上的最大峰-峰時(shí)序偏差,并且取決于串行線速率(即圖像格式).

定時(shí)抖動(dòng)和相位噪聲

定時(shí)抖動(dòng)可以在時(shí)域或頻域中測(cè)量.由于SMPTE抖動(dòng)規(guī)范規(guī)定了測(cè)量帶寬,因此考慮抖動(dòng)的頻域表示是很自然的.相位波動(dòng)的頻域測(cè)量稱為相位噪聲(L(f)).晶振相位噪聲顯示抖動(dòng)頻譜中1Hz頻帶的相位變化功率.總功率只是頻譜中所有功率的總和.遺憾的是,相位噪聲不能直接產(chǎn)生峰峰值抖動(dòng)-對(duì)噪聲機(jī)制的更透徹的理解可以提供峰值與-RMS比率(即波峰因數(shù))的指示.然而,如果假設(shè)噪聲是高斯噪聲,則可以估計(jì)峰值與RMS的比率.

PLL帶寬

相位噪聲計(jì)算所關(guān)注的測(cè)量帶寬在很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)線速的多路復(fù)用器的PLL環(huán)路帶寬(通常為20:1).實(shí)際上,多路復(fù)用器將在其環(huán)路帶寬之上過(guò)濾其參考定時(shí)的相位噪聲.典型的線性PLL具有在不同抖動(dòng)頻率下由不同源控制的噪聲分布.在PLL的環(huán)路帶寬之下,抖動(dòng)由參考定時(shí)源控制,并且在環(huán)路帶寬之上,抖動(dòng)由PLL的石英晶體振蕩器控制系統(tǒng)”用于關(guān)于生成和傳輸?shù)亩秳?dòng)的相關(guān)討論”.

對(duì)于1.485Gbps線路速率,典型的20:1MUX將具有接近1MHz的環(huán)路帶寬.因此,其參考的適當(dāng)帶寬低于1MHz,低端由10Hz的SMPTE規(guī)范限制.表1顯示典型Si550 VCXO Oscillator在74.1758MHz時(shí)的相位噪聲,CMOS輸出和Kv等于45ppm/V.在此頻段內(nèi),集成抖動(dòng)為2.62psRMS.假設(shè)噪聲遵循高斯分布,那么對(duì)于1012個(gè)邊緣,只有一個(gè)邊緣可能偏離±18.34ps.作為比較,SMPTE344M抖動(dòng)規(guī)范要求370ps,SMPTE292M抖動(dòng)規(guī)范要求673ps.此外,相關(guān)的SMPTE259M抖動(dòng)規(guī)范甚至不那么嚴(yán)格.

表1.載波的頻率偏移

為了估計(jì)總輸出抖動(dòng),有必要取濾波參考抖動(dòng)的平方和與MUX固有抖動(dòng)之和的平方根.一旦計(jì)算出RMS,就可以假設(shè)噪聲是高斯估計(jì)峰-峰值.

XO和VCXO器件因其靈活的頻率和出色的抖動(dòng)性能而非常適合許多應(yīng)用.74.25MHz和74.1758MHz的典型頻率以及10MHz和1.4GHz之間的任何速率都可以作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5x7mm封裝的XO或低抖動(dòng)VCXO晶振.這些器件的抖動(dòng)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)SMPTE標(biāo)準(zhǔn)所要求的,并且在單個(gè)封裝中提供高達(dá)四種速率的器件可以在需要時(shí)輕松切換圖像格式.

VCXO是Voltage controlled crystal oscillator,即是壓控晶體振蕩器的意思,這是一種具有電壓控制,保持頻率和溫度穩(wěn)定的功能特性,屬于比較高級(jí)的石英晶振類型,專門應(yīng)用到高要求,多功能,性能高的產(chǎn)品身上.大部分料號(hào)都可以達(dá)到高頻率范圍,常用頻點(diǎn)是100.000MHz,125.000MHz,133.000MHz,156.250MHz,200MHz等,常搭載LVDS,LV-PECL等差分輸出,滿足不同高端產(chǎn)品的需求.