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Fortiming壓控晶體振蕩器頻率響應(yīng)

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瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-01-11 09:31:34【大中小】

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Fortiming晶振頻率元件公司與兩家亞洲制造業(yè)務(wù)部門(mén)建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,通過(guò)交叉投資分享制造專(zhuān)業(yè)知識(shí),作為美國(guó)頻率元件的佼佼者,擁有精湛技術(shù)和低成本批量生產(chǎn).工程設(shè)計(jì),產(chǎn)品規(guī)格和后勤支持在我們位于馬薩諸塞州萬(wàn)寶路的公司辦公室進(jìn)行,而批量生產(chǎn)則在我們?cè)趤喼薜母綄俟S(chǎng)完成.這些生產(chǎn)設(shè)施已通過(guò)ISO認(rèn)證,并提供新的自動(dòng)化加工技術(shù)和精密的設(shè)備.下面則是Fortiming晶振公司對(duì)壓控晶體振蕩器的相關(guān)技術(shù)資料

VCXO是一種石英晶體振蕩器,包括變?nèi)荻O管和相關(guān)電路,允許通過(guò)在該二極管上施加電壓來(lái)改變頻率.這可以通過(guò)簡(jiǎn)單的邏輯時(shí)鐘或正弦波晶體振蕩器,或TCXO(產(chǎn)生TC/VCXO溫度補(bǔ)償電壓控制晶體振蕩器)或烤箱控制類(lèi)型(導(dǎo)致OC/VCXO-烤箱控制電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)壓控晶體振蕩器).除了定義固定頻率晶體振蕩器(XO)的那些特性之外,VCXO還有一些特有的特性.VCXO特有的規(guī)范中的主要內(nèi)容如下：

控制電壓

這是變化的電壓,它被施加到VCXO輸入端子,導(dǎo)致頻率變化.它有時(shí)被稱(chēng)為調(diào)制電壓,特別是如果輸入是AC信號(hào).

偏差/拉動(dòng)范圍

這是控制電壓變化引起的頻率變化量.例如,控制電壓從0.5到4.5伏的變化可能導(dǎo)致100ppm的偏差.該參數(shù)還可以定義所謂的平均斜率,即總頻率偏差除以總控制電壓擺幅.

斜率極性/傳遞函數(shù)-這表示頻率相對(duì)于控制電壓壓控晶體振蕩器的變化方向.正傳遞函數(shù)表示增加的正控制電壓的頻率增加.相反,如果頻率隨著更正(或更負(fù))控制電壓而降低,則傳遞函數(shù)為負(fù).

表面安裝電壓控制的壓控晶體振蕩器

	HCMOS/TTL兼容,三態(tài)輸出,7x5mm陶瓷LCC封裝,1MHz-125 MHz.	VC75
	HCMOS/TTL兼容,三態(tài)輸出,5x3.2mm陶瓷LCC封裝,1MHz-108 MHz	VC53
	LV-PECL兼容,三態(tài)輸出,7x5mm陶瓷LCC封裝,無(wú)內(nèi)部PLL,130MHz-200 MHz	VC75PE
	LV-PECL兼容輸出,低相位抖動(dòng)PLL設(shè)計(jì)(4 ps,155.52MHz),APR=±100ppm,7x5 mm陶瓷LCC封裝,1MHz-800MHz	VC75P1
	LV-PECL兼容輸出,極低相位抖動(dòng)PLL設(shè)計(jì)(2ps,622.08MHz),APR=±50ppm,7x5 mm陶瓷LCC封裝,120MHz-800MHz	VC75P2
	HCMOS/TTL三態(tài)輸出,9x14 mm FR4/PCB SMD封裝,1MHz-160 MHz	VCFR
	PECL/LV-PECL輸出,9x14mm FR4/PCB SMD封裝,10MHz-622.08MHz	VCFRPE

線(xiàn)性

普遍接受的線(xiàn)性定義是MIL-0-55310中規(guī)定的.它是頻率誤差和總偏差之間的比率,以百分比表示,其中頻率誤差是通過(guò)輸出頻率對(duì)控制電壓繪制的所謂"最佳直線(xiàn)"的最大頻率偏移.如果有源晶振振蕩器的規(guī)格要求線(xiàn)性度為±10％,實(shí)際偏差總共為10kHz,則輸出頻率與控制電壓輸入的曲線(xiàn)可能會(huì)相差±1kHz(10kHz±10％)最好的直線(xiàn).另一方面,如果與最佳直線(xiàn)的最大偏差為20ppm且總偏差為200ppm,則線(xiàn)性度為±20ppm/200ppm=±10％,這是典型VCXO的線(xiàn)性度值.

調(diào)制速率/頻率響應(yīng)

這是控制電壓可以改變的速率,導(dǎo)致相應(yīng)的頻率變化.通過(guò)施加峰值等于指定控制電壓的正弦波信號(hào),解調(diào)VCXO的輸出信號(hào),并以不同調(diào)制速率比較解調(diào)信號(hào)的輸出電平來(lái)測(cè)量.雖然非晶體控制的VCO可以以非常高的速率進(jìn)行調(diào)制(輸出頻率大于10MHz時(shí)大于1MHz),但VCXO晶振的調(diào)制速率受到晶體物理特性的限制.

穩(wěn)定性與可拉性

石英晶體是高Q器件,是石英晶體振蕩器的穩(wěn)定性元素.它固有地抵抗被"拉"(偏離)其設(shè)計(jì)頻率.為了產(chǎn)生具有顯著可牽引性的VCXO,振蕩器電路必須"去Q".這導(dǎo)致晶體在其頻率與溫度特性,老化特性及其短期穩(wěn)定性(和相關(guān)的相位噪聲)特性方面的固有穩(wěn)定性降低.VCXO的一個(gè)特定情況是增加的偏差導(dǎo)致穩(wěn)定性降低,這可能導(dǎo)致需要更寬的偏差,進(jìn)一步降低穩(wěn)定性,導(dǎo)致所需偏差的螺旋式增加.因此,它在用戶(hù)'

鎖相應(yīng)用

當(dāng)VCXO用于鎖相環(huán)應(yīng)用時(shí),偏差應(yīng)始終至少與VCXO本身及其被鎖定的參考或信號(hào)的組合不穩(wěn)定性一樣大.但是,如果系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)穩(wěn)定性要求比標(biāo)準(zhǔn)VCXO可以提供的更嚴(yán)格,則可能需要TC-VCXO.對(duì)于最高穩(wěn)定性開(kāi)環(huán)要求,適當(dāng)?shù)恼袷幤骺梢允悄切┌頥CXO選項(xiàng)的TCXO晶振或OCXO.

振蕩器輸出頻率

基模晶體(一般為10-35MHz)的允許的最寬的偏差,而第三諧波晶體(一般為30-125MHz)的允許偏差約1/9個(gè)的那它適用于基本原理.因此,所有寬偏差VCXO(偏差大于±100到±200ppm)都使用基本晶體.另一方面,較窄的偏差VCXO可以使用基模或第三泛音晶振,并且其選擇通常取決于諸如線(xiàn)性和穩(wěn)定性的規(guī)范.很少有更高的泛音,因此更高頻率的晶體在VCXO中得到應(yīng)用.因此,輸出頻率高于或低于適當(dāng)晶體的可用頻率的VCXO包括倍頻器或分頻器.

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