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Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時鐘抖動性報告

來源：金洛鑫瀏覽：- 發布日期：2019-11-11 10:17:10【大中小】

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Cardinal Components公司是一家位于美國弗吉尼亞州的頻率組件制造商,專業量產各種低功耗,低時鐘抖動的晶體振蕩器,對各大生產廠家來說,Cardinal晶振這個品牌,是優質的頻率元件供應商,Cardinal涉及的產品領域只有頻率元件,分別有水晶振動子,石英晶體振蕩器,TCXO晶振,VCXO晶振,OCXO晶振,可編程振蕩器,可編程溫補晶振,可編程壓控晶振等系列.以各種類型的振蕩器為主,輸出邏輯有CMOS,HCMOS,LVCMOS,LSTTL,LVPECL,LVDS等可選擇.

Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時鐘抖動性報告

在過去的幾年中,頻率抖動已成為一種流行的術語,它定義了頻率源的短期穩定性.晶體控制時鐘振蕩器通常是任何數字通信系統的心臟.過多的時鐘抖動會增加通信系統中的誤碼率(BER).為了在任何系統中獲得最佳的短期穩定性,它必須從振蕩器開始,所有其他信號處理只會增加不穩定性.系統時鐘的短期穩定性通常約占抖動預算的10％.

晶體控制時鐘中的頻率不穩定性是所生成信號的意外調制.意外調制是由于有源晶振在振蕩器級和緩沖級中產生的噪聲,晶體噪聲以及由電源傳導到振蕩器中的噪聲引起的.晶體時鐘可以在振蕩器諧振器的負載帶寬內的任何頻率下振蕩.盡管晶體諧振器的帶寬非常窄,但振蕩器產生的信號確實存在一些不穩定.

頻率短期穩定性的測量和表示有幾種不同的方式.在頻域中,以頻譜分析儀測得的失調頻率以dBc/Hz為單位指定單邊帶相位噪聲.在時域中,艾倫方差被指定為在由頻率計數器測量的定義的測量時間內輸出頻率的變化除以輸出頻率.此外,在時域中,頻率抖動以示波器測量的皮秒為單位.本文將介紹頻率抖動測量技術和測試結果.

[頻率抖動測量]

如圖1所示,在示波器上觀察輸出信號,并以秒測量時鐘抖動的分數測量信號周期的偏差量.它定義為輸出過渡與理想位置之間的偏差.可以以不同的方式進行測量.

周期抖動:最流行的貼片振蕩器測量方法是測量連續的非相鄰時鐘沿之間的周期之差.本文將顯示使用此方法的測量結果.

[設計注意事項]

在對時鐘抖動敏感的電路中使用時鐘振蕩器時,系統設計人員必須考慮幾個因素.時鐘信號中存在兩種類型的抖動.一種是隨機抖動,另一種是由非隨機事件引起的抖動.振蕩器的制造商應負責產生由雜散內部頻率引起的內部隨機噪聲和內部調制.系統或板級制造商必須將接地系統和電源總線上出現的隨機噪聲和雜散頻率降至最低.幾個基本的設計功能可以極大地減少引入噪聲的機會,該噪聲會無意中調制時鐘振蕩器.

•確保有足夠的單個接地平面,以防止接地反彈和寄生振蕩.

•由于具有1納秒上升和下降時間的100MHz時鐘會很好地在微波區域產生奇次諧波頻率,因此出色的RF和微波電源線旁路非常重要.建議在振蕩器輸入電源引線上并聯一個最小4.7uF和一個0.01uF的旁路.

•從石英晶體振蕩器到負載的信號線必須短且電感低.如果信號線上存在電感,由于對地的雜散電容,這將在輸出波形上引起振鈴.

•電源總線應無系統雜散信號,穩壓器噪聲和紋波.

•確保正確裝入時鐘,并且沒有將雜散信號反射回時鐘輸出.輸出波形必須具有清晰的上升沿和下降沿.

[抖動測試裝置和方法]

進行抖動測量時,必須考慮幾個因素:

•使用帶有高速時鐘抖動分析軟件的高性能,寬帶示波器.

•對于+/-4或附近的峰到峰測量sigma,最大化測量值的數量(大于25,000).

•使用8GS/秒的示波器采樣率來捕獲前沿的多個樣本.

•使用設計合理且時鐘負載適當的測試治具,以保持信號邊緣的清潔度.

•被測振蕩器必須使用低噪聲電源.建議在OSC石英貼片振蕩器旁邊的電源線上并聯使用一個4.7uF電容器和一個0.01uF電容器.

Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時鐘抖動性報告

圖1.抖動測量框圖

現場可編程振蕩器的抖動測試結果

典型的示波器屏幕如圖2所示.此演示顯示了正常的高斯形狀分布,僅顯示了隨機抖動.在這種情況下,sigma的值是RMS抖動,范圍是峰峰值抖動.

Cardinal品牌CPPC7L-A3BP-27.0TS振蕩器時鐘抖動性報告

圖2.典型的示波器屏幕

CPPC7L-A3BP-27.0TS	FIPO™CPP晶振	27MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-28.63636TS	FIPO™CPP晶振	28.63636MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3BP-29.5TS	FIPO™CPP晶振	29.5MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-11.0592TS	FIPO™CPP晶振	11.0592MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3BP-50.0TS	FIPO™CPP晶振	50MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-6.0TS	FIPO™CPP晶振	6MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-24.576TS	FIPO™CPP晶振	24.576MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-1.8432TS	FIPO™CPP晶振	1.8432MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-10.0TS	FIPO™CPP晶振	10MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-106.25TS	FIPO™CPP晶振	106.25MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-28.6364TS	FIPO™CPP晶振	28.6364MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-32.768TS	FIPO™CPP晶振	32.768MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-35.0TS	FIPO™CPP晶振	35MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-30.0TS	FIPO™CPP晶振	30MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-11.2896TS	FIPO™CPP晶振	11.2896MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-2.0TS	FIPO™CPP晶振	2MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-48.0TS	FIPO™CPP晶振	48MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-20.0TS	FIPO™CPP晶振	20MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-49.152TS	FIPO™CPP晶振	49.152MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-20.48TS	FIPO™CPP晶振	20.48MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-22.0TS	FIPO™CPP晶振	22MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-50.0TS	FIPO™CPP晶振	50MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-24.0TS	FIPO™CPP晶振	24MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-54.0TS	FIPO™CPP晶振	54MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A3B6-57.344TS	FIPO™CPP晶振	57.344MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-17.7344TS	FIPO™CPP晶振	17.7344MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-20.0TS	FIPO™CPP晶振	20MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-22.1184TS	FIPO™CPP晶振	22.1184MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-24.0TS	FIPO™CPP晶振	24MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-24.576TS	FIPO™CPP晶振	24.576MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-1.0TS	FIPO™CPP晶振	1MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-27.0TS	FIPO™CPP晶振	27MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-30.0TS	FIPO™CPP晶振	30MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-16.0TS	FIPO™CPP晶振	16MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-32.768TS	FIPO™CPP晶振	32.768MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-25.0TS	FIPO™CPP晶振	25MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B-24.576TS	FIPO™CPP晶振	24.576MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-32.768TS	FIPO™CPP晶振	32.768MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC5L-A3B6-40.0TS	FIPO™CPP晶振	40MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-1.0TS	FIPO™CPP晶振	1MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5-A3B6-1.0TS	FIPO™CPP晶振	1MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-1.8432TS	FIPO™CPP晶振	1.8432MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-66.0TS	FIPO™CPP晶振	66MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-1.8TS	FIPO™CPP晶振	1.8MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-8.0TS	FIPO™CPP晶振	8MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC5-A3B6-16.0TS	FIPO™CPP晶振	16MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-7.5TS	FIPO™CPP晶振	7.5MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-8.0TS	FIPO™CPP晶振	8MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-12.0TS	FIPO™CPP晶振	12MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-14.7456TS	FIPO™CPP晶振	14.7456MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-8.192TS	FIPO™CPP晶振	8.192MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3BP-16.0TS	FIPO™CPP晶振	16MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7-A3B6-25.0TS	FIPO™CPP晶振	25MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-10.0TS	FIPO™CPP晶振	10MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-3.6864TS	FIPO™CPP晶振	3.6864MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-112.0TS	FIPO™CPP晶振	112MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC5L-A3B6-20.0TS	FIPO™CPP晶振	20MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7-A3B6-4.0TS	FIPO™CPP晶振	4MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC5L-A3B6-30.0TS	FIPO™CPP晶振	30MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPC7LZ-BD-66.6TS	FIPO™CPP晶振	66.6MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPC7L-A7BP-10.0000TS	FIPO™CPP晶振	10MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5-A7BD-1.28TS	FIPO™CPPFX晶振	1.28MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-1.26TS	FIPO™CPPFX晶振	1.26MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-1.34TS	FIPO™CPPFX晶振	1.34MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-BD-90.105TS	FIPO™CPPFX晶振	90.105MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-2.8TS	FIPO™CPPFX晶振	2.8MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-A7BD-54.0TS	FIPO™CPPFX晶振	54MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5-A7BD-1.3TS	FIPO™CPPFX晶振	1.3MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LZ-BD-60.0TS	FIPO™CPPFX晶振	60MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5-A7BD-1.8TS	FIPO™CPPFX晶振	1.8MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-3.8TS	FIPO™CPPFX晶振	3.8MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-2.2TS	FIPO™CPPFX晶振	2.2MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LZ-BD-66.6TS	FIPO™CPPFX晶振	66.6MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5-A7BD-4.4TS	FIPO™CPPFX晶振	4.4MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-2.6TS	FIPO™CPPFX晶振	2.6MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPLC5-A7BD-27.0TS	FIPO™CPPL晶振	27MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-3.2TS	FIPO™CPPFX晶振	3.2MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LZ-BD-66.0TS	FIPO™CPPFX晶振	66MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-4.0TS	FIPO™CPPFX晶振	4MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-2.3TS	FIPO™CPPFX晶振	2.3MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-4.2TS	FIPO™CPPFX晶振	4.2MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5-A7BD-5.5TS	FIPO™CPPFX晶振	5.5MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LT-A7BD-24.576TS	FIPO™CPPFX晶振	24.576MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5L-A7BD-62.208PD	FIPO™CPPFX晶振	62.208MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-A5BD-83.333TS	FIPO™CPPFX晶振	83.333MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-12.288TS	FIPO™CPPFX晶振	12.288MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-18.874368TS	FIPO™CPPFX晶振	18.874368MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-25.278171TS	FIPO™CPPFX晶振	25.278171MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-0.88TS	FIPO™CPPFX晶振	880kHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-A7BD-25.92018TS	FIPO™CPPFX晶振	25.92018MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.0TS	FIPO™CPPFX晶振	1MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-BD-12.288TS	FIPO™CPPFX晶振	12.288MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-28.63636PD	FIPO™CPPFX晶振	28.63636MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.1TS	FIPO™CPPFX晶振	1.1MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-BD-49.152TS	FIPO™CPPFX晶振	49.152MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-29.4912TS	FIPO™CPPFX晶振	29.4912MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.4TS	FIPO™CPPFX晶振	1.4MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-BD-62.208PD	FIPO™CPPFX晶振	62.208MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-A7BD-38.88TS	FIPO™CPPFX晶振	38.88MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC7L-BD-62.208TS	FIPO™CPPFX晶振	62.208MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.6TS	FIPO™CPPFX晶振	1.6MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7L-A7BD-50.0TS	FIPO™CPPFX晶振	50MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5Z-A7BD-1.7TS	FIPO™CPPFX晶振	1.7MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-2.0TS	FIPO™CPPFX晶振	2MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7LZ-BD-125.0TS	FIPO™CPPFX晶振	125MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5L-A7BD-77.76PD	FIPO™CPPFX晶振	77.76MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC7T-A5BD-19.2001TS	FIPO™CPPFX晶振	19.2001MHz	(7.00mmx5.00mm)
CPPFXC5LT-A7BD-100.0PD	FIPO™CPPFX晶振	100MHz	(5.00mmx3.20mm)
CPPFXC5Z-A7BD-0.86TS	FIPO™CPPFX晶振	860kHz	(5.00mmx3.20mm)