發(fā)布時(shí)間:2020-04-07
閱讀次數(shù):1778次
晶振的短期頻率穩(wěn)定度由噪聲引起導(dǎo)致的頻率不穩(wěn)定。其中,電噪聲是根本原因。電噪聲包括熱噪聲,散彈噪聲,以及閃變?cè)肼?。?dǎo)體的無(wú)規(guī)律熱運(yùn)動(dòng)帶來(lái)熱噪聲。從頻域來(lái)看,對(duì)應(yīng)的參數(shù)是相位噪聲(Phase Noise);從時(shí)域來(lái)看,對(duì)應(yīng)的參數(shù)是抖動(dòng)(Jitter)。時(shí)間和頻域之間的關(guān)系互為倒數(shù)Time=1/Frequency。
抖動(dòng)Jitter
抖動(dòng)是信號(hào)偏離理想位置的程度,表示的是時(shí)域特征。單位一般用pS,fS表示。抖動(dòng)分為確定性和隨機(jī)性抖動(dòng)。確定性抖動(dòng)是可識(shí)別的干擾信號(hào)造成的,這種抖動(dòng)的幅度有限??偠秳?dòng)的構(gòu)成如下:
在時(shí)域中,噪聲是非周期的函數(shù)。而傅里葉分析可以把此函數(shù)分解成多個(gè)正弦周期的函數(shù),如下。
相位噪聲Phase Noise
若沒(méi)有相位噪聲,振蕩器的整個(gè)功率都集中在f0(10MHz為例),功率頻譜就是一條以f0為中心的直線,且信號(hào)為純正的正弦波。但是任何信號(hào)都有不穩(wěn)定性,從而產(chǎn)生了邊帶sideband。相位噪聲通常定義為一個(gè)振蕩器在某一偏移頻率fm處1Hz寬帶內(nèi)的單邊信號(hào)功率和信號(hào)的總功率比值,單位是dBc/Hz.通常表示為dBc/Hz@fm。
相位噪聲的形成因素主要三方面:
· A區(qū)主要是晶體Q值來(lái)決定。高頻晶體有很高的近載波相位噪聲(Close-in Phase Noise), 因?yàn)樗麄冇械偷腝值和更寬的邊帶。
· B區(qū)主要是晶體外圍電路(包括IC)來(lái)決定。
· C區(qū)主要是信號(hào)輸出(白噪聲)來(lái)決定。
抖動(dòng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定度的影響
低噪聲KOAN晶振在精密電子儀器,無(wú)線電定位,高速目標(biāo)跟蹤和宇航通信等領(lǐng)域十分重要,下面一組圖將說(shuō)明抖動(dòng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定度的影響。
假設(shè)有一個(gè)微處理器系統(tǒng),其中處理器的時(shí)鐘上升前需要1ns的數(shù)據(jù)設(shè)置。如果時(shí)鐘的周期抖動(dòng)為-1.5ns,那么時(shí)鐘的上升沿可能發(fā)生在有效期之前。因此微處理器將顯示不正確的數(shù)據(jù):
假設(shè)另一個(gè)微處理器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求保持時(shí)間為2ns,但是時(shí)鐘抖動(dòng)為±1.5ns,那么數(shù)據(jù)保持時(shí)間實(shí)際上減少到0.5ns,因此微處理器也將顯示不正確的數(shù)據(jù)
相位噪聲轉(zhuǎn)化為RMS Jitter
RMS Jitter是對(duì)相位噪聲圖的弧面的面積做積分的計(jì)算。計(jì)算公式如下。最后的RMS Jitter值與振蕩輸出頻率成反比。
KOAN推出低相噪抖動(dòng)系列晶振
第一步: 選中‘相噪抖動(dòng)’特種晶振類(lèi)別。
第二步: 進(jìn)行篩選
第三步: 進(jìn)入?yún)?shù)選擇,您可以勾選參數(shù),右側(cè)的規(guī)格書(shū)以便為您提供參考。復(fù)制生成的產(chǎn)品代號(hào)后,您可以和KOAN客服在線溝通。