用于數據中心和光網絡的低抖動時鐘溫控晶振

適用于溫度控制穩(wěn)定的石英晶體振蕩器,無論是溫度補償還是烤箱操作是必需的,輸出波形,頻率和精度,穩(wěn)定性是三個主要參數值,溫控時鐘晶振廣泛的使用于數據中心和光網絡的信號傳輸中心,振蕩器規(guī)范中基本的元素是輸出頻率,在任何給點時間振蕩器的輸出頻率將與所需的指定頻率不同導致頻率誤差.而切割石英晶體的角度決定了石英晶體的溫度特性水晶.

絕大多數系統(tǒng)都需要一個兼容PECL的晶體振蕩器輸出,CMOS兼容或遵循一些其他標準接口,任何這些輸出都可以簡單由跟隨溫度補償晶振的電路產生,說明了一些常見的邏輯電平在圖1中.頻率誤差此錯誤由三個主要參數組成:1.初始準確性:這通常定義為振蕩器輸出頻率之間的差異振蕩器制造商在發(fā)貨時指定的頻率為25°C,什么時候指定精度時,假設用戶沒有調整振蕩器輸出的規(guī)定頻率,當包括頻率調諧控制時,不再需要指定精度,相反,調整調整的范圍和可設置性變得更加重要.

2.溫度穩(wěn)定性:圖2顯示了晶體頻率與溫度的典型特征,它是圖3中所示的一系列曲線之一,圖3顯示一條極端曲線A具有相對平坦的斜率(良好的溫度穩(wěn)定性)室溫,但在高溫和低溫下頻率非常敏感,另一個極端,曲線B,在室溫附近顯示出更高的靈敏度,但也提供了整體最佳溫度在寬溫度范圍內穩(wěn)定,為每個單獨的壓電晶體選擇該系列曲線的適當特性需求,在設計良好的振蕩器中,主要確定穩(wěn)定性與溫度的關系根據晶體的溫度特性,振蕩器制造商必須選擇符合振蕩器電路的晶體特性,以確保其固有的穩(wěn)定性晶體不會降解.

3.老化(長期穩(wěn)定性):老化是指晶體工作頻率的連續(xù)變化隨著時間的推移,所有其他參數(溫度,電源電壓等)保持不變,越好加工晶體時,老化速率越低(即長期穩(wěn)定性越高),數字圖4顯示了典型的老化曲線,它說明了當石英振蕩器最初被開啟時制造商,晶體迅速老化但其穩(wěn)定性隨時間而提高,雖然老化率會下降通常隨著時間的推移不斷改進,大多數晶體達到接近其最低老化速率開機幾個月后.

總之對于大多數時鐘晶體振蕩器要求,規(guī)范完整電氣元件有以下:頻率,輸出電平(波形),電源電壓,初始精度和溫度穩(wěn)定,當整體精度穩(wěn)定性規(guī)范變得過于嚴格,無法通過簡單的時鐘晶體振蕩器來滿足時,基本上消除初始精度誤差,并通過結合周期性地補償老化振蕩器如前所述進行頻率調節(jié),通過使用更高等級的晶體可以改善老化,并且具有更高的等級電路保持低恒定晶體電流,通過使用溫度補償技術或外殼可以改善溫度穩(wěn)定性烤箱里的振蕩器.

1/5