涨知识！振荡器八大主要技术参数指标说明

在设计中，绝大多数电子系统必须使用某种振荡器作为关键区块。一些典型的用途包括：多个系统作为同步控制的时脉；接收器或发射器的稳定RF信号；准确测量的准确频率参考；或准确计时的即时脉。如何发挥系统规格及其振荡器的作用，将决定振荡器的大部分参数。本文收集整理了一些材料，期待对读者有很大的参考价值。

1. 频率振荡器最基本的参数是频率，即振荡器输出信号的重复率(周期)。频率为HZ（Hz）为基准，即每秒包含的周期数。目前，Sitime振荡器可以为低功耗设备提供低到1Hz的次数，也适用于高到725MHz的设备。Sitime振荡器的次数可以在其频率范围内编程，精确到小数点后六位。
2. 频率稳定性
频率稳定性是振荡器的基本性能参数之一，参照额定输出频率一般为100万（parts per million，ppm）或十亿分率（parts per billion，ppb）表示外部条件导致的输出频率与理想值之间的误差。因此，稳定值越低，特性越好。
影响频率稳定性的外部条件可能因振荡器类型而异，但一般包括温度变化和25°C时检测的原始赔偿。还可能包括随时间变化的电气标准，如次数老化、频率偏移、电源电流变化和输出负载变化。
3. 振动和相位噪声
在时域下检测到相位噪声和振动的重要性，一般称为继振荡器频率稳定性之后的性能参数。相位噪声和振动与系统性能密切相关，会影响串行数据系统中的误码率（bit-error-ratio，BER）等参数。相位噪声和振动是量化时钟信号噪声的两种方法。相位噪声用于测量频域内的时钟噪声；振动用于测量时域内噪声对时钟的影响。
由于振动和相位噪声是决定系统时序偏差的重要因素，因此在评估总时序预算时应充分考虑时钟噪声。这不是一件简单的事情。并非所有振荡器制造商都会以同样的方式振动。振动规定因应用而异。频域内检测到的集成相位振动分别为不同类型的振动和不同的集成类别。
4. 输出信号格式
芯片组供应商可以为按时芯片提供特定的输出信号。输出类型分为两种：单端或差异。单端振荡器成本低，易于完成，但也有局限性。例如，它们对电路板噪声特别敏感，因此通常更适合166mHz以下的频率。LVCMOS（Low-voltage CMOS）它是最常见的单端输出类型，可以在轨道上摇晃。
差分信号是一个相对昂贵的选择，但它的性能更好，是高频应用的首选。由于差分布线中常见的所有噪声都将被清除，因此该方法对外部噪声不那么敏感，会产生较低的振动和干扰信号（EMI）。最常用的差分信号类型包括LVPECL、LVDS和HCSL。
5. 电源电流
电源电流，伏特（V）基准是操作振荡器所需的输入电源。电源电流根据VDD引脚为振荡器供电，因此有时也称为VDD。单端振荡器的标准电压包括1.8V、2.5V和3.3V。当代差分震荡器的电压一般在2.5V和3.3V之间。
6. 电源电流
电源电流是指微安振荡器的主要工作电流（μA）或毫安（mA）以最大电压或标称电压为基准进行检测。典型的电源电流应在无负荷的情况下进行检测。
7. 工作温度范围
工作温度范围明确了设备的工作温度，需要符合数据规格。常见的环境温度为： - 商业级、车规级4级：0-0 70°C - 商业拓展级:-20-20 70°C - 工业型、车辆规级3级：-40-40 85°C - 工业拓展级，车辆规格级2级，-40-40 105°C - 1级车辆规格:-40-40 125°C - 军工级：-55至125°C - 0级车辆规格:-40-150°C
8. 封装振荡器一般采用金属、瓷器或塑料包装技术，采用各种行业标准包装尺寸。焊层(引脚)的排序可能因供应商而异，但x-y的总体规格是标准化的。单端振荡器的常见包装尺寸一般有四个引脚： - 2016：2.0 x 1.6 mm - 2520：2.5 x 2.0 mm - 3225：3.2 x 2.5 mm - 5032：5.0 x 3.2 mm - 7050：7.0 x 5.0 mm
差分振荡器有六个引脚，一般采用较大的3225、5032和7050包装尺寸。
一些特殊的振荡器，如温度控制晶体振荡器（OCXO），包装尺寸要大得多。一般为25.4 x 25.4mm，范畴从9.7 x 7.5mm到135 x 72mm。
振荡器的封装类型丰富
其他参数本文中列出的八个参数是设计师在选择振荡器时最常用的规格参数。然而，根据不同的应用，有时还需要考虑许多其他参数和功能。这些参数包括降低EMI特性、频率调整驱动范围、启动时间、质量/稳定性等。
对于高性能的应用，除了保证基本次数的稳定性外，还应注意其他附加的稳定性规范。例如，老化、频率和湿度的斜率(ΔF/ΔT)、热落后，阿伦方差(Allan deviation)、哈达玛方差(Hadamard Variance)、维持特点(holdover)和重现性(retrace)等。

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