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在通信网络、无线传输、ATM和SONET等高速系统中,时钟或振荡器波形的时序误差会限制一个数字I/O接口的最大速率。不仅如此,它还会导致通信链路的误码率增大,甚至限制A/D转换器的动态范围。有资料表明,在3GHz以上的系统中,时间抖动(jitter)会导致码间干扰(ISI),造成传输误码率上升,这就要求晶振选型必须满足严格的抖动指标。
如果需要设备即开即用,就必须选用VCXO或温补晶振;如果要求稳定度在0.5ppm以上,则需选择数字温补晶振(MCXO)。模拟温补晶振适用于稳定度要求在5ppm~0.5ppm之间的需求。VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。在不需要即开即用的环境下,如果需要信号稳定度超过0.1ppm的,可选用OCXO。 一般来说,晶体振荡器的相位噪声在远离中心频率的频率下有所改善。TCXO和OCXO振荡器以及其它利用基波或谐波方式的晶体振荡器具有最好的相位噪声性能。采用锁相环合成器产生输出频率的振荡器比采用非锁相环技术的振荡器一般呈现较差的相位噪声性能。例如,对于需要低噪声、稳定和精确时钟源的工业级设备(比如收发器模块或数据中心),可选择150fs小型塑封石英PLL振荡器;而通讯、导航、雷达应用领域的要求会有更高如50fs,这需要将100MHz以上基波起振的高频石英晶体单元与噪音特性优越的振荡IC相组合。 |
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高速系统对晶振相位噪声的要求通常较高,因为晶振作为系统时钟源,其相位噪声会直接影响到系统的信号质量和性能。以下是一些关于高速系统对晶振相位噪声要求的一般性指导:
1. 相位噪声性能:高速系统需要晶振具有较低的相位噪声性能,以保证信号的稳定性和可靠性。相位噪声越低,信号质量越好。 2. 频率稳定性:高速系统对晶振的频率稳定性要求较高,以确保系统在不同工作条件下都能保持稳定的时钟信号。频率稳定性通常与晶振的温度系数、老化率和电源电压波动等因素有关。 3. 短期稳定性:高速系统需要晶振具有较好的短期稳定性,以保证在短时内时钟信号的稳定性。短期稳定性与晶振的相位噪声在低频范围内的表现有关。 4. 长期稳定性:高速系统还需要晶振具有较好的长期稳定性,以保证在长时间运行过程中时钟信号的稳定性。长期稳定性与晶振的老化率、温度系数等因素有关。 5. 抗干扰能力:高速系统对晶振的抗干扰能力要求较高,以确保在复杂的电磁环境下,晶振仍能保持稳定的时钟信号。 6. 频率范围:高速系统可能需要晶振在较宽的频率范围内工作,以满足不同应用场景的需求。 7. 功耗:高速系统对晶振的功耗要求较低,以降低整个系统的能耗。 8. 尺寸和封装:高速系统可能对晶振的尺寸和封装有特殊要求,以满足空间和布局要求。 总之,高速系统对晶振相位噪声的要求较高,需要晶振具备较低的相位噪声、良好的频率稳定性、短期稳定性和长期稳定性,以及较强的抗干扰能力和较低的功耗。具体的技术要求可能因应用场景和系统设计而异。 |
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