您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
振蕩器設(shè)計(jì)和應(yīng)用的趨勢是什么,？
閱讀：592 發(fā)布時間：2020-2-26
振蕩器設(shè)計(jì)和應(yīng)用的趨勢是什么？
如果說電子系統(tǒng)的頭腦是處理器,，那么它的心臟就是能提供系統(tǒng)時序的頻率控制器,，這兩者都是實(shí)現(xiàn)整體功能的重要部件。當(dāng)前,，市場對頻率控制部門的要求基本上同對整個電子行業(yè)的相一致,，即高性能、多功能,、小型封裝,、低功耗、低價(jià)格和更短的設(shè)計(jì)周期,。在快速的技術(shù)發(fā)展浪潮面前,，*的半導(dǎo)體公司所做出的努力自不必說,，而時序振蕩器及其他時序元件的設(shè)計(jì)和制造者也在力求能跟上這種趨勢。
通過集成實(shí)現(xiàn)小型化
無線網(wǎng)絡(luò)的泡沫并沒有減慢市場對可通信電子產(chǎn)品的需求,。手機(jī)和PDA已經(jīng)遍地開花，而且還在逐步縮減尺寸和價(jià)格,，這就給配套元件提出了新的要求,。其結(jié)果是，高容積標(biāo)準(zhǔn)振蕩器產(chǎn)品的封裝從7mm×5mm發(fā)展到*近的5mm×3mm SMD形式,。當(dāng)然,，*終解決價(jià)格和體積的途徑還是要發(fā)展全硅振蕩器，盡管它的穩(wěn)定性仍無法達(dá)到傳統(tǒng)晶體振蕩器所能達(dá)到的程度,。得益于溫度補(bǔ)償晶振技術(shù)（TCXO）的快速發(fā)展,，對于在網(wǎng)絡(luò)、儀器和無線應(yīng)用中出現(xiàn)的常見輸出頻率,，7mm×5mm SMD封裝的TCXO在工作溫度范圍之內(nèi)的穩(wěn)定性已達(dá)±1×10-6,，而具備相同性能的5mm×3mm器件也已經(jīng)出現(xiàn)。
在數(shù)目不斷增多的手持設(shè)備中集合GPS功能的做法加大了對具有*穩(wěn)定性的小型低功耗TCXO的需求,。單芯片溫度補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的很不錯了,，這種技術(shù)所帶來的穩(wěn)定性比基于熱敏電阻的TCXO約高一個數(shù)量級，而且還能滿足特殊應(yīng)用中對低壓（2.5V）的要求,。
對于大容量的元件,，因?yàn)閺S商們都開始著力開發(fā)陶瓷SMD封裝產(chǎn)品線，消費(fèi)者已經(jīng)看到了規(guī)模經(jīng)濟(jì)帶來的成本效益,，而金屬和塑料封裝則成為了特殊應(yīng)用和預(yù)設(shè)計(jì)的保留,。
更快的網(wǎng)絡(luò)、更高的頻率
高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和正在成長的VoIP技術(shù)對目前使用的交互設(shè)備提出了新的要求,。舉例來說,，一個典型的集中辦公室電話系統(tǒng)必須要能同時處理站外數(shù)據(jù)通信以及位速率相對較低的語音信號。因此,，時序器件開始應(yīng)用在交互設(shè)備中,。
更高的數(shù)據(jù)速率意味著更快的時鐘頻率，為了獲得高頻率,，可以將低頻率振蕩器連接到乘法電路上,。然而，使用高頻率時序器件卻可以實(shí)現(xiàn)簡單的高性能電路設(shè)計(jì),，100MHz或更高輸出頻率的振蕩器就是理想選擇,。因?yàn)檫@樣，制造商只選擇晶體諧波就能倍增頻率,，而且還不影響振動性能,。
在高頻率通信設(shè)計(jì)中,，小封裝尺寸通常比穩(wěn)定性重要，所以這些應(yīng)用場合通常是VCXO和簡單封裝晶體振蕩器（SPXO）的領(lǐng)域,。差動輸出產(chǎn)品比如PECL和LVDS也正在增長,，因?yàn)樗麄兙哂锌焖俚纳仙?下降時間，可以減少數(shù)據(jù)損耗,。
在整個通信行業(yè)中,，隨著Gb以太網(wǎng)和ADSL的興起，能處理多數(shù)據(jù)和協(xié)議的儀器也相應(yīng)發(fā)展起來,。而在其他工業(yè)部門,，通信設(shè)備OEM廠商正通過外購一些制造工藝來尋求比較經(jīng)濟(jì)的NRE花費(fèi)。
**的半導(dǎo)體公司已經(jīng)開始應(yīng)對隨選即用型單芯片和模塊SDH/SONET時域系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn),，因?yàn)檫@種系統(tǒng)要能夠接收多輸入?yún)⒖夹盘柌⑤敵龆喾N信號,。該系統(tǒng)的中心有一個高穩(wěn)定性振蕩器，它能給系統(tǒng)提供同步性和**性,，而這兩個參數(shù)決定著整個解決方案的性能,。
頻率控制器制造商正緊密的同半導(dǎo)體公司相配合，以便來支持這種解決方案,。因?yàn)槌斯ぷ鳒囟确秶鷥?nèi)的穩(wěn)定性,，振蕩器還需要遵循一些短期的穩(wěn)定性限制，比如漂移和顫動,。而半導(dǎo)體供應(yīng)商則不但要測試振蕩器的性能,，還要測試其能否驅(qū)動時序電路，這樣才能確保**的時序方案能工作在預(yù)期的環(huán)境中,。
衛(wèi)星和無線寬帶
僅管圍繞著寬帶無線構(gòu)架還有很多爭論,，但它們依然在鄉(xiāng)村地區(qū)和高速私人網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)然,，這對已經(jīng)使用混合寬帶的用戶則沒什么益處,。但在欠發(fā)達(dá)地區(qū)，混合構(gòu)架不成體系或根本不存在,，無線寬帶因而就成了具有高性價(jià)比的替代品,。
此外，實(shí)現(xiàn)中距離網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵是要有一個有高穩(wěn)定性且低相位噪聲的振蕩器,，它能排除低輸出級別和嘈雜的輸入信號,。雖然這些正好是OCXO的自然領(lǐng)域，但使用硅基溫度補(bǔ)償技術(shù)的TCXO已經(jīng)出現(xiàn),，這標(biāo)志著用低功耗和低價(jià)格的小型器件也能實(shí)現(xiàn)同樣的目標(biāo),。
用戶何時需要
在這個競爭的年代，快速的將設(shè)計(jì)方案投向市場是**的關(guān)鍵。在頻率控制領(lǐng)域,，元件經(jīng)常要根據(jù)用戶的個別要求或原型開發(fā)要求來定制,，還要在幾周甚至一個月內(nèi)被反復(fù)使用，但即使這樣也未必能滿足設(shè)計(jì)者的要求?，F(xiàn)在,，晶振供應(yīng)商可以提供精巧的可編程SPXO、VCXO和TCXO,。它們都在工廠里進(jìn)行過調(diào)諧,，能在大頻段范圍內(nèi)發(fā)送任意的輸出頻率。為了讓5～200個小元件原型能順利的工作,，可編程振蕩器是設(shè)計(jì)者目前的*好選擇。