词汇表

SiTime产品是否可编程?SiTime MEMS振荡器抗电磁干扰的弹性有多大?请在此处找到有关SiTime产品的问题的答案。

振荡器术语

绝对拉力范围

请参见拉力范围

振荡器术语
活性下降

活性下降是由于主共振模式与一个或多个干扰模式的机械耦合造成的,这些干扰模式是存在的,但不是由维持电路电激励的。这些模式的共振频率随着环境温度的变化而改变。在某些温度下,干扰模式的频率可能接近所需模式的频率,从而导致主模式失去能量。这反过来导致谐振器等效电阻增加,表现为输出频率的偏移。这种偏移通常是频率随温度特性的快速跳变。在频率跳跃之后,平滑的频率曲线继续沿着与之前相似的轨迹,但是它由于跳跃而上下移动。这种快速频率变化可能会导致系统问题,如锁相环解锁或数据包丢失。石英基谐振器易受活动衰减的影响。然而,基于SiTime MEMS的谐振器没有活动凹陷。

振荡器术语
老化

老化是振荡器频率的变化,在一定时间段内以ppm为单位测量,通常以月或年为单位报告。这种频率随时间的变化是由于振荡器内部的变化,而外部环境因素保持不变。

振荡器术语
艾伦偏差

又称短期频率稳定性,Allan偏差(ADEV)是时域中振荡器稳定性的量度。它表示在称为平均时间的时间间隔内的频率变化。allan偏差计算为连续频率测量中的根均线(RMS)变化。根据目标应用,平均时间通常从毫秒到数千秒的范围。Allan偏差的公式如下所示,其中Y值表示相邻时钟周期和M之间的分数频率偏差值是样本大小。Allan偏差用于时钟振荡器,因为与标准偏差相比,它会收敛更多类型的振荡器噪声。艾伦偏差收敛白相调制,闪烁相位调制,白色频率调制,闪烁频率调制和随机步行频率。Allan偏差不会收敛于闪烁步行频率调制和随机运行频率调制。

振荡器术语
剪切的正弦波输出

限幅正弦波是一种常见的单端输出格式,在TCXO(温控振荡器)或OCXO(炉控振荡器)器件中经常遇到。剪裁正弦波输出的主要特点是非常缓慢的上升和下降边缘,类似于正弦波的一部分,因此得名。缓慢上升/下降时间有几个好处,包括减少射频应用中不需要的高频输出谐波的能量。这有助于实现良好的信号完整性,减少布局规则中的限制。缺点是与LVCMOS输出相比,高频抖动性能稍低。下图显示了一个典型的削波正弦波形和明显较慢的上升和下降时间。

振荡器术语
慢性粒细胞白血病

电流模式逻辑(CML)是一种常见的振荡器差分输出格式。它是一个开漏型输出,这意味着驱动器只驱动低,外部上拉电阻需要拉在时钟周期的高部分时钟信号高。通常支持两种电压波动,450 mV和850 mV。下图显示了典型的450 mV波形。CML通常用于无线基站等电信基础设施应用中。亚博电竞

振荡器术语
循环到循环抖动

循环到循环(C2C)抖动被定义为相邻周期之间信号的循环时间的变化。它在相邻循环对的随机样本(JEDEC JESD65B)上测量。建议的最小样本大小是JEDEC规定的1,000个周期。见相关术语:集成阶段抖动(IPJ),长期抖动,周期抖动,相位噪声

振荡器术语
有差别的

与单端输出不同,差分输出由两个互补信号组成,两个信号之间相差180°。这种输出类型通常用于高频振荡器(100 MHz及以上)。差分信号通常比单端信号具有更低的电压摆幅、更快的上升/下降时间、更好的抗噪性,并且在需要更好的性能或更高的频率时使用。最常用的差分信号类型是LVPECL、LVDS和HCSL。参见相关术语:单端

振荡器术语
DPPM公司

DPPM(百万分之缺陷零件)量化了每一百万个单元中有多少个单元可能有缺陷。这个计量单位是以一定的置信度来估计的。

振荡器术语
占空比

占空比是时钟信号规范,其定义为脉冲持续时间与振荡器信号周期之间的百分比之间的比率。下图说明了占空比%= 100 * /周期,其中Th和周期在波形上的50%点测量。典型的占空比规格范围从45%到55%。

振荡器术语
频率

频率是振荡器输出信号的重复频率(周期),以赫兹(Hz)每秒为单位测量。许多应用需要特定的振荡器频率。以下是标准频率及其典型应用的列表。

振荡器术语
频率稳定性

频率稳定性是振荡器的基本性能指标。此规范表示由于外部条件导致的输出频率偏差–较小的稳定值意味着更好的性能。对于不同的振荡器类别,外部条件的定义可能不同,但通常包括温度变化。它还可能包括电源电压变化、输出负载变化和频率老化。频率稳定性通常表示为百万分之几(ppm)或十亿分之几(ppb),这是指标称输出频率。

振荡器术语
频率与温度斜率

频率与温度的斜率,也称为ΔF/ΔT,是由于温度变化1°C引起的频率变化率。它量化了振荡器频率对工作温度点附近微小温度变化的敏感性。它是precisiontcxos的主要性能指标之一,它决定了TCXO是否足够稳定以支持目标应用程序的需求。较小的频率与温度斜率值意味着由于受限温度窗口中的温度变化而导致的较低频率变化。例如,平均系统温度窗口可能为±5°C。在需要使用IEEE 1588进行时间和频率传输的系统中,更好的频率与温度斜率有助于改善时间误差。测量单位为ppm/°C或ppb/°C。下面是SiT5356 Elite TCXO的曲线图,显示了从12°C到13°C的频率斜率,值为0.86 pb/°C。该曲线图显示了频率误差与标称频率的关系,而不是绝对频率,因此y轴标签为FERROR。频率与温度斜率报告为在整亚博电竞个温度范围内观察到的斜率的最高绝对值。

振荡器术语
获得转移或KVCO

增益转移或Kvco是压控振荡器(VCXOs)的一个常见特性,它决定了输出频率随控制电压的1v变化而变化的程度。这在计算利用VCXO的闭环特性时很有用。

振荡器术语
Hadamard方差

阿达玛方差是连续三次频率测量中变化的平方。这些测量值是三个相邻时钟周期之间的分数频率偏差值,M是样本大小。Hadamard方差收敛于白色相位调制、闪烁相位调制、白色频率调制、闪烁频率调制、随机游走频率、闪烁游走频率调制和随机游走频率调制。它不受线性频率漂移的影响,非常适合铷振荡器的分析。下面是阿达玛方差的公式,其中y表示三个连续时钟周期之间的分数频率偏差值,M表示样本大小。

振荡器术语
HCSL公司

高速电流控制逻辑(HCSL)是一种常用的差分输出格式,用于PCI Express、服务器和其他应用程序。如下所示,它的典型输出摆幅为700毫伏,从0伏到700毫伏。

振荡器术语
滞留

保持是与外部精确频率和/或时间基准同步并暂时丢失该基准信号的系统所使用的一种操作模式。在失去外部基准后,本机振荡器应能保持或保持稳定的频率和/或时间在系统规定的范围内。

振荡器术语
综合阶段抖动(IPJ)

相位抖动是特定频谱上相位噪声的积分,用皮秒或飞秒表示。下图显示了f1和f2之间的积分带示例,该曲线下的区域是时域皮秒或飞秒抖动。

振荡器术语
加载

在振荡器的范围内,负载通常是指电容性负载——振荡器输出驱动的总电容。负载由驱动IC的输入电容、跟踪电容以及印刷电路板上的任何其他寄生或无源元件组成。

振荡器术语
长期抖动

长期抖动是指在几个连续的时钟周期内,时钟特性与理想位置的偏差。这有效地测量了多个连续时钟周期的持续时间如何偏离其平均值。参见相关术语:周期间(C2C)抖动、集成相位抖动(IPJ)、周期抖动、相位噪声

振荡器术语
LVCMOS

低压CMOS(LVCMOS)是振荡器最常用的单端输出接口标准。低电压通常指小于5V,包括3.3V、2.5V、1.8V和更低的电压。理想情况下,输出摆幅为轨对轨(0V至VDD),但由于损耗,接收器处的摆幅通常不太满。下图显示了3.3V LVCMOS信号的示例。

振荡器术语
LVDS公司

低电压差分(LVDS)信令是常见的振荡器差分输出格式。它通常比其他差分输出较低,并且具有约350 mV的电压摆动。该输出格式通常用于网络交换机,路由器,无线基站和电信传输系统。以下是典型的LVDS输出波形。查看相关术语:HCSL,LVPECL

振荡器术语
LVPECL公司

低压正射极耦合逻辑(LVPECL)是一种常见的振荡器差分输出格式。它的电压摆幅约为800mV,差分交叉点约为2V。LVPECL用于低噪声非常重要的应用,如网络交换机、路由器、无线基站和电信传输系统。LVPECL的关键特性是恒流源驱动和晶体管从不饱和,这两个特性分别是低噪声和快速开关速度的关键。下图显示了典型的差分LVPECL波形。参见相关术语:HCSL、LVDS

振荡器术语
微机电系统

微机电系统(MEMS)是一种具有运动部件的微型器件技术。在某些地区,这种技术被称为微型机器或微型系统技术。MEMS是由半导体器件制造中的工艺技术发展而来的。因此,硅是制造MEMS元件最常用的材料。MEMS技术被广泛应用于商业领域,包括加速度计、陀螺仪、麦克风和一系列传感器。自2007年以来,MEMS已经作为石英晶体谐振器的替代品在商业上得到了广泛的应用。有关更多信息,请先参阅SiTime的MEMS™ 和书信体™ 工艺技术论文。

振荡器术语
MTBF.

平均无故障时间(MTBF)是振荡器无故障的预测时间。石英基设备的平均无故障时间通常为数千万小时。SiTime振荡器的平均无故障时间超过10亿小时。质量的另一个衡量标准是时间故障率(FIT),它是一个单位时间内的故障数,如数百万小时或数十亿小时。有关更多信息,请参阅SiTime可靠性计算应用说明。

振荡器术语
工作温度范围

工作温度范围是指数据表中规定的所有振荡器参数的温度范围。常见的温度范围如下所示。商用,汽车4级:0°C至70°C扩展商用:-20°C至70°C工业,汽车3级:-40°C至85°C扩展工业,汽车2级:-40°C至105°C汽车1级:-40°C至125°C军用:-55°C至125°C汽车0级:-40°C至150°C

振荡器术语
输出使能

输出使能(OE)是一种通过数字输入信号控制振荡器输出状态的特性。输出使能功能意味着当控制引脚拉高时设备输出频率,当引脚拉低时设备禁用。

振荡器术语
包装

振荡器通常有工业标准封装尺寸。焊盘布置和相应的焊盘布局可能因供应商而异,但总体x-y尺寸是标准化的。XOs、TCXOs和VCXOs的标准封装尺寸如下所示。2016年:2.0 x 1.6毫米2520:2.5 x 2.0毫米3225:3.2 x 2.5毫米5032:5.0 x 3.2毫米7050:7.0 x 5.0毫米OCXOs封装在9.7 x 7.5毫米到135 x 72毫米的大包装中。普通OCXO封装尺寸为25.4 x 25.4 mm。

振荡器术语
百万分之几(ppm)和十亿分之几(ppb)

这些是相对于标称频率的相对频率单位。1 ppm指标称频率的1/106部分。1 ppb指标称频率的1/109部分。

振荡器术语
周期抖动

周期抖动是时钟信号在若干随机选择的周期内的周期时间偏差(JEDEC JESD65B)。建议的最小样本量为10000个循环。获取和计算周期抖动的过程如下。1测量一个时钟周期2的持续时间(上升沿到上升沿)。等待随机数目的时钟周期3。重复上述步骤10000次4。计算10000个样本的平均值、标准偏差(σ)和峰峰值参见相关术语:周期间(C2C)抖动、积分相位抖动(IPJ)、长期抖动、相位噪声

振荡器术语
相位噪声

在振荡器中,相位噪声是由时域不稳定性引起的时钟信号相位的快速、短期、随机波动。相位噪声L[f]表示为相对于每1-Hz带宽的载波功率(dBc)的分贝。它与相位起伏的光谱密度S(f)有关,因为L[f]=10log[0.5S(f)](美国联邦标准1037°C,电信术语表)。简单地说,相位噪声是时域时钟抖动的频域度量。以下是SiTime SiT9365振荡器的相位噪声图,突出显示了与相位噪声相关的关键信息。

振荡器术语
拉力线性

拉线性是决定压控晶体振荡器质量的特性之一。理想情况下,VCXO频率对全拉范围内控制电压变化的响应应为直线。拉动线性量化了真实特征离完美线的距离。它被定义为期望值的频率误差与总偏差之间的比率,以百分比表示,其中频率误差是从通过输出频率与控制电压的曲线图绘制的所谓“最佳直线”的最大频率偏移。下图说明了这一概念。

振荡器术语
拉力范围–总拉力范围和绝对拉力范围

总牵引范围(PR)是指在标称条件下,在最大范围内改变控制电压所导致的频率偏差量。绝对拉力范围(APR)是压控振荡器在所有环境和老化条件下保证的可控频率拉力范围。下图显示了拉力范围和绝对拉力范围之间的关系。

振荡器术语
拉伸性

可加价是能够在窄范围内控制或拉动振荡器输出频率从标称频率值。典型的频率控制装置是施加到VCXO的控制电压输入引脚的控制电压。DCXOS(数字控制的晶体振荡器)允许通过在串行接口上​​写入数字控制字,例如I2 C或SPI来拉动频率。可加工范围在振荡器中变化±5ppm至±3200 ppm。

振荡器术语
品质因数,Q

品质因数与振荡器每一周期所储存的能量与耗散的能量之比成正比,如下式所示。Q=2π每周期存储的能量每周期耗散的能量Q越高,表示振荡器性能越好,欠阻尼越大,因为每周期损失的能量越少。Q影响接近载波相位噪声,Q越高,相位噪声越低(越好)。AT切石英谐振器的Q值在10000到100000之间。SiTime MEMS谐振器的典型Q值为150000。yabo网赌

振荡器术语
回溯

回溯是振荡器多个连续功率周期之间的频率误差。它显示了在断电一段时间后,振荡器恢复到相同的绝对频率的情况。在OCXOs等精密振荡器中,回溯特别重要。回溯的原因尚不完全清楚,但可能涉及谐振器安装结构的应变变化和封装内部的污染重新分布。由于谐振器的晶圆级封装,SiTime TCXOs的回程(通常小于±10 ppb)极低,约为十亿分之一(ppb)。

振荡器术语
上升/下降时间

上升/下降时间是输出信号的上升和下降沿的持续时间,通常测量输出信号电平的20%和80%或10%和90%。下图显示了在单端输出上为10%至90%定义的上升和下降时间。

振荡器术语
单端

与差分输出不同,单端输出由一个单输出时钟组成,通常是LVCMOS,其摆动大约为轨到轨(0V到VDD)。单端输出是最常见的振荡器输出类型。

振荡器术语
SPL公司

焊盘布局(SPL)是振荡器所在的印刷电路板着陆盘的布局。下面的示例显示6针7050振荡器封装(7.0 mm x 5.0 mm)的SPL。

振荡器术语
备用物品

待机是一种低功率模式,其中大部分内部电路完全关闭,振荡器不产生任何输出频率。已启动将数字控制输入引脚设置为适当状态。

振荡器术语
启动时间

启动时间是指从向振荡器施加电源电压(VDD)(90%)到第一个输出时钟周期开始的时间段。下图说明了启动时间。

振荡器术语
供电电流

电源电流是振荡器的最大工作电流。在最大电源电压(有时为标称电源电压)下,测量单位为微安(µA)或毫安(mA)。典型的电源电流是在无负载的情况下测量的。

振荡器术语
电源电压

电源电压,以伏特(V)为单位,是操作振荡器所需的输入功率。电源电压通过VDD引脚为振荡器供电,有时也称为VDD。单端振荡器的标准电压包括1.8、2.5和3.3V。现代差分振荡器的电压通常在2.5和3.3V之间。SiTime为硬币电池或超级电容备用电池等稳压电源应用提供低至1.2V的振荡器。大多数SiTime振荡器系列的电源电压是可编程的,这减少了对电平转换器或电压调节器等外部元件的需要。

振荡器术语
热滞后

热滞后是上循环和下循环频率随温度特性的差异,并通过差异最大的温度下的差异值进行量化。热滞后对TCXOs和OCXOs等精密振荡器来说尤为重要,因为它消耗了整个频率稳定预算的很大一部分。

热滞后的原因还不完全清楚,但可能涉及谐振器安装结构中的应变变化、封装内部的污染再分配以及温度传感器和谐振器之间的热梯度。由于振荡器和温度传感器之间的热滞后可以忽略不计,以及谐振器的晶圆级封装导致的十亿分之一(ppb)量级的极低污染水平,SiTime TCXOs具有业界最低(最佳)滞后,通常在-40°C到105°C之间为±15 ppb。

振荡器术语
总拉力范围

请参见拉力范围

振荡器术语
三态

三态是通过禁用输出驱动器来关闭输出而不会产生时钟信号时通常发生的高阻抗输出状态。

振荡器术语
VOH/体积

电压输出高/电压输出低(VOH/VOL)是时钟输出的高和低电压电平。下图显示了VOH和VOL与时钟波形的关系。

振荡器术语

定时装置的类型

晶体(X或XTAL)

晶体是以固定频率振动的被动谐振器。晶体被用作集成振荡器电路(即片上产生)的半导体集成电路的外部定时基准。

定时装置的类型
晶体振荡器(XO)或振荡器

振荡器是将谐振器和振荡器电路组合成单个封装的有源器件。振荡器不需要外部元件来产生时钟信号。尽管在某些情况下,可能需要电源去耦组件和/或终端电阻器。在某些地区,xo被称为OSC或SPXO(简单封装晶体振荡器)。XOs的典型频率稳定性范围为±10至±100 ppm。单端振荡器的最小管脚数为电源、接地和振荡器输出的三个管脚。然而,振荡器通常至少有四个引脚,以适应输出使能或其他控制功能。差分振荡器通常封装在六针封装中。一些振荡器,其中包括串行接口控制,如I2C封装在10引脚或更高的引脚计数封装。XOs的频率稳定性通常在±10 ppm到±100 ppm之间,通常在以下包装中提供:7050、5032、3225、2520和2016。

定时装置的类型
数字控制晶体振荡器(DCXO)或数字控制振荡器

DCXO与VCXO类似,因为这两种类型的设备都允许拉取频率。在某些情况下,DCXOs有能力将输出频率编程到一个更宽的范围,超出了有限的牵引范围。与VCXOs相比,DCXOs的区别在于频率是通过在串行接口(如i2c或SPI)上写入数字控制字来调整的。

定时装置的类型
数字控制温度补偿晶体振荡器(DCTCXO)或数字控制温度补偿振荡器

DCTCXO是一个TCXO,它包含DCXO的频率拉动和编程功能。

定时装置的类型
炉控晶体振荡器

一个OCXO提供温度补偿和烘箱,以保持振荡器在环境温度变化几乎恒定的温度。这些装置将谐振器以及温度传感和补偿电路封装在加热外壳内。这种温度补偿和烘箱使OCXO能够实现从0.05 ppb到200 ppb的非常好的频率稳定性。石英晶体OCXO的典型封装尺寸范围为9.7 mm x 7.5 mm到135 mm x 72 mm。

定时装置的类型
温度补偿晶体振荡器

TCXO是一种振荡器,它采用温度补偿来补偿谐振器的频率与温度特性。这种补偿使TCXOs比无补偿振荡器(XOs)具有更好的频率稳定性。TCXOs的频率稳定性范围为±0.05 ppm至±5 ppm。这些设备用于需要精确定时基准的应用,如高性能电信和网络设备

定时装置的类型
压控晶体振荡器(VCXO)或压控振荡器

VCXO集成了一个控制电压引脚,该引脚控制标称频率附近的输出频率。频率控制的范围称为牵引范围,通常范围为±50 ppm至±200 ppm,但对于SiTime VCXOs,可扩展至±3200 ppm。VCXO通常用于离散抖动衰减和时钟恢复应用。

定时装置的类型
压控温度补偿晶体振荡器(VCTCXO)或压控温度补偿振荡器

VCTCXO是一种TCXO,它包含控制电压引脚,以允许输出频率随着标称频率而变化。VCTCXO的频率调谐范围通常为±5ppm至±25ppm。有些供应商将这些设备称为TCVCXOS。

定时装置的类型