時(shí)鐘晶振的平穩(wěn)測(cè)試反映居然有這些

時(shí)鐘晶體振蕩器展示的抖動(dòng)和時(shí)序,參數(shù)和功能衡量長(zhǎng)期,短期,間隔測(cè)量為其提供環(huán)境的穩(wěn)定性,這些功能中的每一個(gè)都是繪制為時(shí)間的函數(shù),而時(shí)間的間隔表達(dá)了振蕩器的穩(wěn)定性測(cè)量,也可以理解為振蕩器的相位正在漂移,時(shí)間間隔錯(cuò)誤導(dǎo)致測(cè)量相位誤差輸入信號(hào),石英晶體振蕩器頻率或時(shí)間段更適合測(cè)量哪里有頻率變化超過測(cè)量間隔.

環(huán)境穩(wěn)定性反映溫度,振動(dòng)的影響,電源變化,和其他環(huán)境因素在貼片晶振的輸出頻率上或階段,圖1是一個(gè)時(shí)鐘穩(wěn)定性的例子來自a的熱身期間的振蕩器冷啟動(dòng),實(shí)際的振蕩器輸出顯示在跟蹤2中下部跡線(跡線B)是趨勢(shì)平均內(nèi)部溫度(1mV=1°C),它表明了這一點(diǎn)在啟動(dòng)期間內(nèi)部溫度增加約8°C在2000秒的時(shí)間內(nèi),那段時(shí)間平均振蕩器期間的變化是大約±25ps.這是讀入跟蹤C(jī)包含平滑測(cè)量時(shí)間間隔誤差的趨勢(shì)等級(jí).

時(shí)間間隔級(jí)別錯(cuò)誤衡量時(shí)間有源晶振的差異從理想的測(cè)量時(shí)期期,追蹤A,領(lǐng)帶的趨勢(shì)@lv,被覆蓋在平滑的上面跟蹤,它顯示峰值到峰值差異略大于±100ps,溫度變化對(duì)這個(gè)振蕩器影響不大,長(zhǎng)期穩(wěn)定性,如圖所示圖2,涉及逐漸漂移在振蕩器定時(shí),長(zhǎng)期穩(wěn)定性一般包括振蕩器老化但不包括環(huán)境誘導(dǎo)漂移,老化,在晶體振蕩器中引起的由各種機(jī)電機(jī)制,長(zhǎng)期穩(wěn)定通常以每個(gè)部分表示百萬或ppm.

測(cè)量觀察時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)間越大峰峰值抖動(dòng)幅度,圖3顯示了典型的抖動(dòng)測(cè)量400MHz(SAW)表面聲波振蕩器,平均值或平均值周期為2.4999ns,有效值抖動(dòng)(sigma)為7ps,峰值峰值抖動(dòng)(范圍)為35ps,請(qǐng)注意制造商這個(gè)時(shí)鐘晶振指定峰值測(cè)量的峰值抖動(dòng)持續(xù)1000個(gè)周期,最大的缺點(diǎn)是這種指定短的方法術(shù)語(yǔ)穩(wěn)定性是它依賴的測(cè)量間隔.

許多制造商最小化觀察時(shí)間的依賴性通過指定Quartzcrystal短路根據(jù)艾倫的術(shù)語(yǔ)穩(wěn)定性方差,艾倫方差使用頻率差相鄰頻率之間測(cè)量,通常用一個(gè)頻率計(jì)數(shù)器,來計(jì)算振蕩器輸出的方差頻率,典型的相位噪聲規(guī)格在-10時(shí)為-100dbC距載波的kHz偏移,可以使用測(cè)量相位噪聲窄帶FFT頻譜分析儀(12-16位幅度決議)或?qū)Ｓ秒A段噪聲測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量結(jié)合衡量和關(guān)聯(lián)的能力其他參數(shù)的影響如溫度或供應(yīng)電壓是評(píng)估的理想選擇環(huán)境穩(wěn)定.

短期穩(wěn)定性是一種功能石英振蕩器內(nèi)的噪聲信號(hào)并代表一個(gè)階段調(diào)制振蕩器輸出,短期穩(wěn)定性可以在時(shí)序中指定為抖動(dòng),時(shí)間間隔誤差的趨勢(shì)顯示頻段峰值到峰值的變化,短期穩(wěn)定也可以在頻域中指定作為相位噪聲,相位噪聲表征的形狀振蕩器的頻譜信號(hào),所以對(duì)于晶振的頻率穩(wěn)定性在設(shè)備中是至關(guān)重要的,這代表著產(chǎn)品工作是否得到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)模式.