在晶振选型过程中,理解各项核心参数的含义至关重要。本文将系统梳理晶振的九项关键参数,包括基准频率、工作电压、输出电平、频率精度、老化度、启动时间、时钟抖动及相位噪声等,帮助工程师更准确地完成选型。
草莓成视频人app污片科技作为国内频控器件领军企业(股票代码:603738),提供全系列晶振产品,涵盖无源晶振、有源晶振、TCXO、差分晶振等,频率从32.768kHz至800MHz,可满足不同应用场景对时钟精度的要求。

指晶振在完全理想条件下的振荡频率,是晶振最基础的参数指标。
晶振的工作需要外部提供一定的电源电压。晶振输出的时钟信号上的噪声与电源密切相关,因此在晶振器件资料上,对电源质量有一定的要求。
晶振与晶体相比,最为突出的一点是只要上电,就直接输出时钟信号。时钟信号的电平也多种多样,支持的电平主要包括:TTL、CMOS、HCMOS、LVCOMS、LVPECL、LVDS等。在选型中,应根据所需时钟电平的种类选择相应的晶振。
草莓成视频人app污片科技的有源晶振和差分晶振产品支持CMOS、LVPECL、LVDS、HCSL、CML等多种输出电平,可满足不同接口标准的需求。
根据环境温度要求的不同,应选择对应的工作温度范围。草莓成视频人app污片科技提供民用级、工业级和车规级产品,工作温度范围覆盖-40℃至+125℃,车规级晶振通过AEC-Q200认证。
对应不同的工作温度范围,可选择不同的频率精度。以±15ppm、-20~70℃为例,其含义是:在-20~70℃温度范围内,该晶振输出频率相对基准频率的偏差不会超过15ppm。
该参数是晶振的重要参数,包含了由于温度变化、电源电压波动、负载变化等因素引起的频率偏差。
在恒定的外接条件下测量晶振频率,频率精度与时间之间的关系。老化度反映晶振长期使用后频率的漂移趋势。
从上电到晶振输出频率的偏差达到规定的频率精度所需要的时间。对于需要快速启动的应用,有源晶振通常具有更短的启动时间。
周期抖动(JPER)是实测周期与理想周期之间的时间差。由于具有随机分布的特点,可以用峰-峰值或均方根(RMS)描述。
首先定义门限VTH的时钟上升沿位于时域的TPER(n),其中n是一个时域系统。JPER表示为实测周期与理想周期T0之间的时间差。由于时钟频率固定,随机抖动JPER的均值应该为零。
利用示波器的边沿触发和余辉功能,可以粗略测量信号的抖动。但使用该方法的测量并不具有实际意义:
即使能得到确定的抖动值,这样的值对电路设计也没有任何指导意义,只能粗略判断所使用晶振的抖动情况。
在频域上,数据偏移量用相位噪声来定义。对于频率为f0的时钟信号而言,如果信号上不含抖动,则信号的所有功率应集中在频率点f0处。由于任何信号都存在抖动,这些抖动有些是随机的,有些是确定的,分布于相当广的频带上,因此抖动的出现将使信号功率被扩展到这些频带上。
信号的相位噪声,就是信号在某一特定频率处的功率分量,将这些分量连接成的曲线就是相位噪声曲线。相位噪声通常定义为在某一给定偏移处的dBc/Hz值,其中dBc是以dB为单位的该功率处功率与总功率的比值。
例如,一个振荡器在某一偏移频率处的相位噪声定义为在该频率处1Hz带宽内的信号功率与信号总功率的比值,即在fm频率处1Hz范围内的面积与整个噪声频率下的所有面积之比。
从相位噪声曲线可知,绝大多数抖动都集中在频率f0附近,距离f0越远的频段,抖动能量越小。
以下面的例子为例,说明对时钟输入的要求:
这实际上是两个要求:一方面要求在频段12kHz~20MHz内,均方根抖动不能大于0.5ps;另一方面要求在频段10~100kHz内,任何频点处的功率谱密度都不能超过-120dBc/Hz。
草莓成视频人app污片科技的晶振产品具备以下核心优势:
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晶振的核心参数涵盖基准频率、工作电压、输出电平、工作温度范围、频率精度、老化度、启动时间、时钟抖动和相位噪声等多个维度。理解这些参数的含义和相互关系,有助于工程师做出更合理的晶振选型决策。草莓成视频人app污片科技将持续以高性能晶振产品和专业技术支持,助力客户实现更可靠的时钟设计。