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更多>>晶振電路中PPM的定義
來源:http://www.fengxong.cn 作者:kangbidz 2012年11月24
電子元件大家都知道電路設(shè)計(jì)是一個(gè)很關(guān)鍵的所在,電路的精準(zhǔn)直接關(guān)乎使用這顆晶振的產(chǎn)品的質(zhì)量問題,但是最重要的體現(xiàn)在于一個(gè)小參數(shù)那就是晶振的PPM值(我們稱之為精度電容值)精度值越低表明這顆電子元件越精度越精確,使用起來越耐用和反應(yīng)出來的效果就越好,我們先來了解一下匹配電容-----負(fù)載電容是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容,是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。要求高的場(chǎng)合還要考慮ic輸入端的對(duì)地電容。一般晶振兩端所接電容是所要求的負(fù)載電容的兩倍。這樣并聯(lián)起來就接近負(fù)載電容了。負(fù)載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容。他是一個(gè)測(cè)試條件,也是一個(gè)使用條件。應(yīng)用時(shí)一般在給出負(fù)載電容值附近調(diào)整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)載諧振電阻。
為了讓大家更清楚些我們演示一個(gè)貼片晶振的PPM誤差公式
1:120ppm,27M的晶振,頻率的誤差 = 120/100萬(wàn)*27M=3240Hz
晶振的精度決定時(shí)鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度。
2: 所配晶振頻率:32772.2HZ,誤差為+1.2ppm
一年的誤差計(jì)算過程為:
Δf = +1.2/100萬(wàn)*32772.2
Δt/秒 = Δf/32772.2 = 1.2/100萬(wàn)
一年的誤差 = Δt*24*3600*365 = 37.8秒
晶振的主要參數(shù)有標(biāo)稱頻率,老化率、頻率準(zhǔn)確度、頻率穩(wěn)定度,相位噪聲,功耗等。
1.標(biāo)稱頻率:是指晶振的標(biāo)稱輸出頻率;
2.頻率準(zhǔn)確度:是指常溫(25度)下,所測(cè)晶振頻率相對(duì)標(biāo)稱頻率的差值。這一點(diǎn)是不太重要的
3.頻率穩(wěn)定度:一般是指頻率溫度穩(wěn)定度,是指在晶振的工作溫度范圍內(nèi)頻率隨著溫度變化的大小,一般用PPM或PPB來標(biāo)示,1PPB=0.001PPM=1*10-9(為什么是-9次方呢,不是-6次方呢?);
設(shè)計(jì)中晶振穩(wěn)定度是最重要的指標(biāo),精度越高越好,深圳康比電子有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品可以滿足其要求,晶振的指標(biāo)在行業(yè)中都處于領(lǐng)先的地位.
4.老化率:隨著時(shí)間的推移,頻率值隨著變化的大小,有年老化和日老化兩種指標(biāo),也有一些廠家提到10年或20年老化率的指標(biāo);在國(guó)內(nèi)包括國(guó)外,老化率一般保持在5ppm容易,小于1ppm的很不容易,也很貴;
5.相位噪聲:信號(hào)功率與噪聲功率的比率(C/N),是表征頻率顫抖的技術(shù)指標(biāo)。一般來說雷達(dá)等設(shè)備會(huì)對(duì)相位噪聲有特殊要求;深圳康比電子有限公司生產(chǎn)的溫補(bǔ)晶振,頻率溫度穩(wěn)定度己達(dá)1*10-6(-55到85度),相位噪聲在1K位置可達(dá)-130DBC以上,恒溫可以達(dá)到150DBC以上;
6.晶體還有一個(gè)重要的特性就是“RR等效阻抗”,晶振長(zhǎng)出現(xiàn)停振現(xiàn)象。經(jīng)分析均為晶片阻值大于80歐姆.
以上是普通晶振的負(fù)載電容值和電路的匹配性能,但是OSC石英晶體振蕩器又不一樣了,一般的晶體振蕩器PPM值都是在0-5PPM之間,不過現(xiàn)在為止我還沒見過0PPM的,溫補(bǔ)TCXO振蕩器和VCXO壓控振蕩器一般都是在5PPM左右。但是最精確的還要數(shù)壓控溫補(bǔ)振蕩器VC-TCXO,溫補(bǔ)晶振起到一個(gè)溫度補(bǔ)償作用這是眾所周知的,所以他的PPM要求不是很嚴(yán)格精確,它可以通過溫度的補(bǔ)償法來變化PPM值,但是壓控溫補(bǔ)振蕩器就不能那么馬虎了,它的要求是非常嚴(yán)格的,PPM要達(dá)到0.5個(gè)PPM,都是一些高端產(chǎn)品上用到的,像軍用衛(wèi)星,移動(dòng)通信設(shè)備,大型電力發(fā)射信號(hào)等。
作者—康比電子
為了讓大家更清楚些我們演示一個(gè)貼片晶振的PPM誤差公式
1:120ppm,27M的晶振,頻率的誤差 = 120/100萬(wàn)*27M=3240Hz
晶振的精度決定時(shí)鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度。
2: 所配晶振頻率:32772.2HZ,誤差為+1.2ppm
一年的誤差計(jì)算過程為:
Δf = +1.2/100萬(wàn)*32772.2
Δt/秒 = Δf/32772.2 = 1.2/100萬(wàn)
一年的誤差 = Δt*24*3600*365 = 37.8秒
晶振的主要參數(shù)有標(biāo)稱頻率,老化率、頻率準(zhǔn)確度、頻率穩(wěn)定度,相位噪聲,功耗等。
1.標(biāo)稱頻率:是指晶振的標(biāo)稱輸出頻率;
2.頻率準(zhǔn)確度:是指常溫(25度)下,所測(cè)晶振頻率相對(duì)標(biāo)稱頻率的差值。這一點(diǎn)是不太重要的
3.頻率穩(wěn)定度:一般是指頻率溫度穩(wěn)定度,是指在晶振的工作溫度范圍內(nèi)頻率隨著溫度變化的大小,一般用PPM或PPB來標(biāo)示,1PPB=0.001PPM=1*10-9(為什么是-9次方呢,不是-6次方呢?);
設(shè)計(jì)中晶振穩(wěn)定度是最重要的指標(biāo),精度越高越好,深圳康比電子有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品可以滿足其要求,晶振的指標(biāo)在行業(yè)中都處于領(lǐng)先的地位.
4.老化率:隨著時(shí)間的推移,頻率值隨著變化的大小,有年老化和日老化兩種指標(biāo),也有一些廠家提到10年或20年老化率的指標(biāo);在國(guó)內(nèi)包括國(guó)外,老化率一般保持在5ppm容易,小于1ppm的很不容易,也很貴;
5.相位噪聲:信號(hào)功率與噪聲功率的比率(C/N),是表征頻率顫抖的技術(shù)指標(biāo)。一般來說雷達(dá)等設(shè)備會(huì)對(duì)相位噪聲有特殊要求;深圳康比電子有限公司生產(chǎn)的溫補(bǔ)晶振,頻率溫度穩(wěn)定度己達(dá)1*10-6(-55到85度),相位噪聲在1K位置可達(dá)-130DBC以上,恒溫可以達(dá)到150DBC以上;
6.晶體還有一個(gè)重要的特性就是“RR等效阻抗”,晶振長(zhǎng)出現(xiàn)停振現(xiàn)象。經(jīng)分析均為晶片阻值大于80歐姆.
以上是普通晶振的負(fù)載電容值和電路的匹配性能,但是OSC石英晶體振蕩器又不一樣了,一般的晶體振蕩器PPM值都是在0-5PPM之間,不過現(xiàn)在為止我還沒見過0PPM的,溫補(bǔ)TCXO振蕩器和VCXO壓控振蕩器一般都是在5PPM左右。但是最精確的還要數(shù)壓控溫補(bǔ)振蕩器VC-TCXO,溫補(bǔ)晶振起到一個(gè)溫度補(bǔ)償作用這是眾所周知的,所以他的PPM要求不是很嚴(yán)格精確,它可以通過溫度的補(bǔ)償法來變化PPM值,但是壓控溫補(bǔ)振蕩器就不能那么馬虎了,它的要求是非常嚴(yán)格的,PPM要達(dá)到0.5個(gè)PPM,都是一些高端產(chǎn)品上用到的,像軍用衛(wèi)星,移動(dòng)通信設(shè)備,大型電力發(fā)射信號(hào)等。
作者—康比電子
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