可編程振蕩器任意頻率的常規振蕩器通過可編程的鎖相環(PLL)、分頻、輸出累加和輸出緩沖生成任意頻率。
可編程振蕩器是20世紀90年代早期為克服常規振蕩器制造時間長的缺點而推出的。任意頻率的常規振蕩器通過可編程的鎖相環(PLL)、分頻、輸出累加和輸出緩沖生成任意頻率。
說到可編程振蕩器,它的最大特點是幾分鐘內就能定置它的頻率。這種"一種型號全部搞定"器件的誘huo力是可想而知的。以單個多用途部件代替庫存幾百種部件的方式為設計者、承包加工廠和其它從事大批量生產的電子公司帶來巨大的靈活性,并創造出潛在的節約效果。
但是,切實可行地實現可編程振蕩器替代固定頻率元件只不過是最近才出現的。像每一種新興技術一樣,可編程振蕩器也經歷了成長的磨難。一致性問題就曾困擾了整整第一代設計產品。1998年,一家廠商風風火火地推出了第二代可編程振蕩器,可由于過高的抖動使其在一些對噪聲敏感的應用中失敗了。
幸虧關于可編程振蕩器可靠性的指責是不符合實際的,除掉一些特例,現在的可編程振蕩器能滿足大多數樣機的需要,適合大多數生產應用。
可編程
頻點豐富
精度高
受溫度影響頻點漂移非常小
耐沖擊
體積?。ú捎眉呻娐贩庋b工藝)
供貨周期短而且穩定。
1、 全自動化半導體工藝(芯片級),無氣密性問題,不停振
2、 集成了溫度補償電路,全溫度范圍無溫漂,-40℃-85℃全溫保證
3、 平均wu故障工作時間(MFTB)長達5億小時
4、 低抖動、低功耗、耐高溫、高壓、高濕、抗震性能好
5、 支持1-800MHZ任一頻點,精確致小數點后5位輸出。(如:65.53500MHz)
6、 支持1.8V、2.5V、2.8V、3.3V多種工作電壓匹配
7、 支持±10PPM、±20PPM、±25PPM、±30PPM、±50PPM等各種精度匹配
8、 國際標準QFN封裝:7050、5032、3225、2520
9、 無需任何PCB設計,直接替代板上石英組件
10、 300%的市場增長率,三年內有望替代80%以上的石英振蕩器市場
11、 提供短交貨周期,4周左右量產交貨周期
12、 性能提升25倍,成本下降10%
可編程振蕩器幾乎在每一類、每一項技術規范上都能與固定頻率的器件相匹敵,但抖動(相位噪聲)卻是個例外??删幊唐骷亩秳佑幸徊糠輥碓从诰幊踢^程,或者更具體地說,來源于編程算法。
當算法中用到乘法時,抖動值突然顯著增大,這主要是因為抖動被乘上了編程算法設置特定頻率時所用的系數。雖然為了得到所要的振蕩器輸出頻率,算法中通常既需要用到乘法也需要用到除法,但除法并不加大抖動。通過把編程算法的乘法系數減到最小,來自可編程器件的相位噪聲可以做到和傳統的固定頻率器件很接近,這主要是晶體及振蕩器電路產生的抖動。
SaRonix公司已規范了類似的編程過程。保證可編程振蕩器的每件產品都具有穩定一致的性能--這也同樣具有重要意義,Sa Ronix公司通過采用自動設計流程以保證相同的編程算法用于有相同輸出頻率的所有部件。
由于有了這樣的技術進步,現在幾乎每個電路上都可采用可編程振蕩元件--甚至可用于通信設備的某些電路中,例如,XDSL調制解調器。雖然振蕩器可能影響一個對抖動敏感的通信鏈路,但就在同一塊電路板上,也可能有一個由振蕩器驅動的DSP芯片,這個芯片則不受抖動的影響。
由于自身研制周期短,這些可編程振蕩器能跟上保證設計計劃按期完成的日程。盡管有這個靈活性,但在大批量條件下,固定頻率的器件仍然比較便宜。另一方面,在進行樣機生產時,可編程器件要比固定頻率器件便宜。
因此,精明的戰略是制造樣機的時候在設計上采用可編程器件來驗證電路,同時還把可編程振蕩器作為生產后備部件。隨著設計評價的完成,再可以大量生產特定的固定頻率器件以供批量使用。
憑借可編程器件可實現一種高效益的保險策略,以解決生產中關鍵部件短缺的問題。可編程振蕩器較短的研制周期使得生產部門能在大量訂購通常所用的固定頻率元件之前先采辦替代部件,這樣就無需支付額外費用,只要在生產最后期限迫近時迅速補充標準部件就行了。
雖然可編程振蕩器件不可能取代固定頻率振蕩器,但可編程的概念肯定有足夠的優點使得半導體生產商和主要振蕩器生產公司不會放棄它的。有理由相信,它的性能和價格將一代一代地得到改善。
伴隨著抖動特性改善、價格進一步降低,新的優點將會使可編程器件更有吸引力。一種節電的休眠模式--對依賴電池的移動設備至關重要--已經出現在可以供應現貨的產品目錄上。一些其它特性諸如頻率范圍的擴展、可編程的雙路輸出和多路輸出以及更大選擇范圍的輸出驅動特性,都將大大提高生產、設計的靈活性。
理智的態度應該是對于可編程振蕩器是否能在每個場合都起作用不抱成見,另方面,為了確定可編程振蕩器能在什么地方有效地發揮作用,應該特別注意它們在每一個電路中的應用。在進行設計的時候就判斷這個應用是不是對抖動過于敏感,同時選定一個可編程振蕩器,這種方式將有助于一個工程師最大限度發揮可編程振蕩器的長處,實現當初選用它的初衷。
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