講述有源晶振工作原理及主要參數(shù)
有源晶振是什么?
有源晶振就是一個(gè)含有晶體,晶體管,阻容元件,有自身的獨(dú)立結(jié)構(gòu),只需標(biāo)準(zhǔn)的供電,(不同型號(hào)都有自己固定的工作電壓)其可以獨(dú)立的振蕩,是一個(gè)自我完善的振蕩器。其作用是為數(shù)字芯片提供準(zhǔn)確不變的振蕩時(shí)鐘信號(hào),為芯片的數(shù)字編程解碼和傳輸計(jì)算提高更精準(zhǔn)的有源電路,就是含有晶體管的電路,有源晶振就是如此。輸出固有的頻率。其特點(diǎn)信號(hào)穩(wěn)定,質(zhì)量好,外接電路簡(jiǎn)單。
有源晶振工作原理:
不需要DSP內(nèi)部振蕩器,信號(hào)質(zhì)量好,比較穩(wěn)定,而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單(主要是做好電源濾波,通常使用一個(gè)電容與電感構(gòu)成PI型濾波網(wǎng)絡(luò),輸出端用一個(gè)小阻值電阻過(guò)濾信號(hào)即可),不需要復(fù)雜配置電路。有源晶振通常用法:一腳懸空,二腳接地,三腳接輸出,四腳接電壓。相對(duì)于無(wú)源晶體,有源晶振缺陷是其信號(hào)電平是固定,需要選擇好合適輸出電平,靈活性較差,而且價(jià)格高。對(duì)于時(shí)序要求敏感應(yīng)用,個(gè)人認(rèn)為還是有源晶振好,因?yàn)榭梢赃x用比較精密晶振,甚至是高檔溫度補(bǔ)償晶振。有些DSP內(nèi)部沒(méi)有起振電路,只能使用有源晶振。有源晶振相比于無(wú)源晶體通常體積較大,但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼,體積與晶體相當(dāng),有甚至比許多晶體還要小。
有源晶振主要參數(shù)
1.晶振總頻差:在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率與給定標(biāo)稱(chēng)頻率的最大偏差。
2.晶振開(kāi)機(jī)特性(頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間):指開(kāi)機(jī)后一段時(shí)間(如 5 分鐘)的頻率到開(kāi)機(jī)后另一段時(shí)間(如1小時(shí))的頻率的變化率,表示了晶振達(dá)到穩(wěn)定的速度。
3.短穩(wěn):短期穩(wěn)定度。
4.晶振頻率溫度穩(wěn)定度:在標(biāo)稱(chēng)電源和負(fù)載下,工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基準(zhǔn)溫度或帶隱含基準(zhǔn)溫度的最大允許頻偏。
5.晶振頻率壓控范圍:將頻率控制電壓從基準(zhǔn)電壓調(diào)到規(guī)定的終點(diǎn)電壓,晶體振蕩器頻率的最小峰值改變量。
6.晶振率壓控線(xiàn)性:與理想(直線(xiàn))函數(shù)相比的輸出頻率-輸入控制電壓傳輸特性的一種量度,它以百分?jǐn)?shù)表示整個(gè)范圍頻偏的可容許非線(xiàn)性度。
7.晶振頻率老化率:在恒定的環(huán)境條件下測(cè)量振蕩器頻率時(shí),振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)系。這種長(zhǎng)期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器元件的緩慢變化造成的。因此,其頻率偏移的速率叫老化率,可用規(guī)定時(shí)限后的最大變化率(如±10ppb/天,加電72小時(shí)后),或規(guī)定的時(shí)限內(nèi)最大的總頻率變化(如:± 1ppm/(第 一年)和±5ppm/(十年))來(lái)表示。
⒏ .單邊帶相位噪聲£(f):偏離載波 f 處,一個(gè)相位調(diào)制邊帶的功率密度與載波功率之比。