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Sentime产品可编程吗?有弹性如何成为EMI的STIME MEMS振荡器?在此处查找有关Sinime产品的问题的答案。

振荡器术语

绝对拉伸范围

见拉距离

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活动倾角

活动倾斜是由主谐振模式的机械耦合导致存在但不被维持电路电激励的一个或多个干扰模式产生。随着环境温度的变化,这些模式的共振频率变化。在一些温度下,干扰模式的频率可以接近所需模式的频率,使主模式松动。这又导致谐振器等效电阻的增加,该电阻显示为输出频率的偏移。这种偏移通常在温度特性的频率迅速跳跃。在频率跳转之后,平滑的频率曲线如前所述在类似的轨迹上继续,但由于跳跃,它会向上或向下移动。这种快速的频率变化可能导致系统问题,例如PLL解锁或数据包丢失。基于石英的谐振器易受活动倾斜的影响。但是,基于环境的MEMS的谐振器是没有活动倾斜的。

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老化

老化是在一定时间段内以PPM测量的振荡器频率的变化,通常在数月或数年内报告。随着时间的推移,这种频率变化是由于振荡器内的内部变化,而外部环境因素保持不变。

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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。

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剪切的正弦波输出

剪裁SINEWAVE是一种常见的单端输出格式,通常遇到TCXO(温控振荡器)或OCXO(烤箱控制振荡器)器件。剪裁正弦波输出的主要特点是非常缓慢的渐渐上升和下降沿,类似于SINEWAVE的部分,因此名称。缓慢上升/下降时间具有几个好处,包括降低的高频输出谐波能量,这些谐波在RF应用中不受欢迎。这有助于实现良好的信号完整性,在布局规则中的限制较少。与LVCMOS输出相比,缺点在高频上略低较低抖动性能。下图显示了典型的剪裁正弦波形和显着较慢的上升和下降时间。

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CML.

当前模式逻辑(CML)是一种常见的振荡器差分输出格式。它是一个开放式输出,意味着驾驶员仅驱动低电平,并且需要外部上拉电阻以在时钟周期的高部部分期间将时钟信号拉高。共同支持两个电压振动,450 mV和850 mV。亚博电竞下图显示了典型的450 mV波形。CML通常用于电信基础架构应用,如无线基站。

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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

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微分

与单端输出相比,差分输出由两个互补信号组成,两个信号之间具有180°相差的互补信号。该输出类型通常用于高频振荡器(100 MHz及更高​​版本)。差分信号通常具有比单端信号更低的电压摆幅,更快的上升/下降时间,更好的噪声抗扰度,并且在需要更好的性能或更高的频率时使用。最常用的差分符号类型是LVPECL,LVDS和HCSL。见相关术语:单结尾

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DPPM.

DPPM(百万份部分)量化每100万台可能有多少单位可能有缺陷。该测量单位估计有一定程度的信心。

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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%。

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频率

频率是从振荡器输出的信号的重复率(周期),并在每秒赫兹(Hz)中测量。许多应用程序呼叫特定的振荡器频率。以下是标准频率和典型应用程序的列表。

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频率稳定性

频率稳定性是振荡器的基本性能规范。本说明书表示由于外部条件引起的输出频率的偏差 - 较小的稳定性数意味着更好的性能。外部条件的定义可能因不同的振荡器类别而异,但通常包括温度变化。它还可以包括电源电压变化,输出负载变化和频率老化。频率稳定性通常以百万分之一(PPM)或每十亿分之零(PPB)表示,其被称为标称输出频率。

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频率VS温度斜率

频率VS温度斜率,也显示为ΔF/ΔT,是由于温度1°C的变化频率变化率。它量化振荡器频率的灵敏度在工作温度点附近的小温度变化。它是精确TCXO的主要性能度量之一,确定TCXO是否足够稳定以支持目标应用的需要。亚博电竞较小的频率VS温度斜率值是指受限温度窗口温度变化引起的较低频率变化。例如,平均系统温度窗口可以是±5°C。在需要使用IEEE 1588的时间和频率传输的系统中,更好的频率VS温度斜率有助于提高时间误差。测量单位是PPM /°C或PPB /°C。以下是SIT5356 ELITE TCXO的图,将频率斜率从12°C显示为0.86pb /°C的值。此绘图显示频率误差与标称频率而不是绝对频率,因此y轴标签标签。频率与温度斜率报告为在总温度愤怒中观察到的斜坡的最高绝对值。

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获得转移或KVCO

增益转移或KVCO是电压控制振荡器(VCXO)的共同特征,用于确定输出频率变化的响应于1-V的控制电压的变化。这对于计算利用VCXO的闭环特性是有用的。

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Hadamard方差

Hadamard方差是三次连续频率测量的变化的平方。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方差会聚白相调制,闪烁相位调制,白色频率调制,闪烁频率调制,随机步行频率,闪烁步行频率调制和随机运行频率调制。它不受线性频率漂移的影响,并且适用于铷振荡器的分析。下面是Hadamard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是样本大小。

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HCSL.

高速电流转向逻辑(HCSL)是一种用于PCI Express,服务器和其他应用程序的常用差分输出格式。如下所示,它具有700 mV的典型输出摆动,从0V到700 mV摇摆。

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收紧

Holdover是由与外部精度频率和/或时间基准同步的系统使用的操作模式,并且暂时丢失了该参考信号。在丢失外部参考后,本地振荡器应具有维护或保持稳定,稳定频率和/或时间内的系统中的限定限制。

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综合阶段抖动(IPJ)

相位抖动是一定频谱上的相位噪声的集成,并以PICOSECONDS或FemtoSecond表示。下图显示了F1和F2之间的示例集成带,此曲线下的区域是时域Pic秒或抖动的毫微微秒。

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加载

在振荡器的范围内,负载通常是指电容负载 - 振荡器输出驱动的总电容。负载包括驱动IC,跟踪电容的输入电容,以及印刷电路板上的任何其他寄生菌或无源元件。

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长期抖动

长期抖动测量时钟特征从几个连续时钟周期的理想位置的偏差。这有效地测量许多连续时钟周期的持续时间偏离其平均值的持续时间。见相关术语:循环到循环(C2C)抖动,集成阶段抖动(IPJ),周期抖动,相位噪声

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lvcmos.

低压CMOS(LVCMOS)是振荡器使用的最常见的单端输出接口标准。低压通常意味着小于5V,包括3.3V,2.5V,1.8V和较低电压。输出摆幅是理想的导轨到轨道(0V至VDD),但由于损耗导致的接收器通常在接收器上通常是完全的轨道。下图显示了3.3V LVCMOS信号的示例。

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lvds.

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

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lvpecl.

低压正发射极耦合逻辑(LVPECL)是常见的振荡器差分输出格式。它的电压摆动约为800 mV,差分交叉点约为2V。LVPECL用于低噪声重要的应用中,例如网络交换机,路由器,无线基站和电信传输系统。LVPECL的关键特征是恒流源驱动器,并且晶体管从未进入饱和的事实,这是低噪声和快速切换速度的关键。下图显示了典型的差分LVPECL波形。查看相关术语:HCSL,LVDS

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MEMS.

微电机械系统(MEMS)是具有运动部件的微观装置技术。在一些地区,该技术被称为微机器或微系统技术。MEMS从制造半导体器件的制造中使用的过程技术演变。因此,硅是用于制造MEMS组件的最常见的材料。MEMS技术使用各种商业应用,包括加速度计,陀螺仪,麦克风和一系列传感器。MEMS已被商业用作石英晶体谐振器的替代品,并于2007年以来的生产量。有关更多信息,请参阅SITIME的MEMS First™和Episeal™工艺技术纸张。

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MTBF.

故障(MTBF)之间的平均时间是振荡器故障之间的预测时间。基于石英的设备通常具有数百万小时的MTBF。恒星振荡器的MTBF超过10亿小时。另一种质量措施是在时间(适合)速率的故障(适合),这是一个单位的失败,例如数百万小时或数十亿小时。有关详细信息,请参阅环境可靠性计算应用笔记。

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工作温度范围

工作温度范围是在数据表中确定所有振荡器参数的温度范围。下面列出了常见的温度范围。商业,汽车等级:0°C至70°C扩展商业:-20°C至70°C工业,汽车等级3:-40°C至85°C扩展工业,汽车等级2:-40°C至105°C汽车等级1:-40°C至125°C军用:-55°C至125°C汽车等级0:-40°C至150°C

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输出使能

输出使能(OE)是通过数字输入信号来控制振荡器输出状态的特征。输出使能功能意味着当控制引脚拉高时,设备输出频率,并且当引脚拉低时禁用它。

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打包

振荡器通常提供工业标准封装尺寸。焊盘布置和相应的焊盘布局可能在供应商之间变化,但总体X-Y尺寸是标准化的。XOS,TCXO和VCXO的标准包尺寸如下。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 ocxos,套件较大的封装,范围为9.7 x 7.5 mm至135 x 72 mm。常见的ocxo封装尺寸为25.4 x 25.4 mm。

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百万份(ppm)和零亿零件(PPB)

这些是相对于标称频率的相对频率单位。1 ppm表示名义频率的1/106部分。1 PPB表示名义频率的1/109部分。

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周期抖动

周期抖动是在多个随机选择的周期(JEDEC JESD65B)上的时钟信号的循环时间偏差。建议的最小样本大小为10,000个循环。获取和计算周期抖动的过程如下。1.测量一个时钟周期的持续时间(上升沿上升沿)2.等待随机数时钟循环3.重复上述步骤10,000次。计算平均值,标准偏差(σ)和峰值。- 来自10,000个样本的-Peak值见相关术语:循环到循环(C2C)抖动,集成相位抖动(IPJ),长期抖动,相位噪声

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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的相位的快速,短期随机波动。相位噪声L [F]以每1-Hz带宽的载波功率(DBC)分贝表示。它与相位波动S(f)的光谱密度为l [f] = 10log [0.5s(f)](美国联邦标准1037°C,电信术语词汇表)。简化术语,相位噪声是时域中作为时钟抖动的频域测量。以下是SITIME SIT9365振荡器的相位噪声图,其突出显示与相位噪声相关的关键信息。

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拉线性

拉线性是确定VCXO质量的特性之一。VCXO频率对整个拉伸范围的电压变化的响应应该理想地是直线。拉线性量量化真实特性远离完美线的距离。它被定义为频率误差之间的预期值与总偏差之间的比率,以百分比表示,其中频率误差是通过输出频率VS控制电压的曲线绘制的所谓的“最佳直线”的最大频率偏移。下图说明了这一概念。

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拉伸范围 - 总拉动范围和绝对拉伸范围

总拉伸范围(PR)是频率偏差的量,从标称条件下改变控制电压会在其最大范围内更换控制电压。绝对拉伸范围(APR)是在所有环境和老化条件下的电压控制振荡器的保证可控频率拉伸范围。下图显示了拉伸范围和绝对拉伸范围之间的关系。

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可加工

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。

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质量因素,q

质量因子与存储在振荡器的每个循环的能量耗散的能量的比例成比例,如下面的等式所示。Q =每循环的每个循环能量存储的Q =2π能量耗散Q表示更好,更透过的振荡器,因为每个循环损失较少的能量。Q靠接近载波相位噪声,具有更高的Q,导致较低(更好)的相位噪声。Q型Quartz谐振器的Q范围为10,000至100,000。Sinime yabo网赌MEMS谐振器的典型Q为150,000。

振荡器术语

回溯是振荡器的多个连续电源周期之间的频率误差。它显示振荡器返回到相同的绝对频率后,在删除一段时间后返回相同的绝对频率并施加回设备。Retrace在精密振荡器(如OCXO)中特别重要。回溯原因不完全理解,但是可以涉及谐振器的安装结构和包装内部污染再分布的应变变化。由于谐振器的晶片级封装,因此,Sentime TCXO在业界最低(最佳)读取,通常小于±10 ppb,由于谐振器的晶片级封装,由于零件的零件(PPB)的污染水平极低。

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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。

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单端

与差分输出相比,单端输出包括单个输出时钟,通常是LVCMOS,它将大致轨到轨(0V至VDD)摇摆。单端输出是最常见的振荡器输出类型。

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SPL.

焊盘布局(SPL)是振荡器坐在的印刷电路板着陆焊盘的布局。下面的示例显示了6针7050振荡器封装的SPL(7.0mm x 5.0 mm)。

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支持

待机是一种低功耗模式,其中大部分内部电路都完全关闭,振荡器不会产生任何输出频率。启动将数字控制输入引脚设置为适当的状态。

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启动时间

启动时间是从电源电压(VDD)施加(90%)到振荡器时的时间段,并且当第一输出时钟周期开始时。下图说明了启动时间。

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电源电流

电源电流是振荡器的最大工作电流。它在最大且有时标称电源电压下以微安(μA)或毫安(MA)测量。没有负载测量典型的电源电流。

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电源电压

在伏特(V)中指定的电源电压是操作振荡器所需的输入电源。电源电压通过VDD引脚为振荡器供电,有时被称为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之间的范围内。SITIME提供振荡器,可为1.2V低至1.2V用于调节电源应用,如硬币电池或超级盖电池备份。大多数环境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求。

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热滞后

热滞后是上周期和下循环频率在温度特性之间的差异,并且通过差异在最大值的温度下的差值的值量化。热滞后对于精密振荡器(例如TCXO和OCX)尤为重要,因为它消耗了整体频率稳定预算的重要部分。

热滞后的原因不完全理解,但是可以涉及谐振器安装结构的应变变化,封装内的污染再分布,温度传感器和谐振器之间的热梯度。sittcxos.have among the industry’s lowest (best) hysteresis, typically ±15 ppb over -40°C to 105°C, because of the negligible thermal lag between the oscillator and temperature sensor and the extremely low contamination levels on the order of parts-perbillion (ppb) due to wafer level encapsulation of the resonator.

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总拉伸范围

见拉距离

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三国

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。

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voh / vol.

电压输出高/电压输出低(VOH / VOL)是时钟输出的高低电压电平。下图显示了voh和vol如何与时钟波形相关。

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定时设备的类型

水晶(x或xtal)

晶体是一种被动谐振器,其以固定频率振动。晶体用作具有集成振荡器电路的半导体IC的外部时序参考(即,片上生成)。

定时设备的类型
晶体振荡器(XO)或振荡器

振荡器是一个有源设备,将谐振器和振荡器电路组合成单个封装。振荡器不需要外部组件以产生时钟信号。虽然在某些情况下,可能需要电源去耦部件和/或终端电阻。在一些区域中,XOS称为OSC或SPXO(简单的封装晶体振荡器)。XOS的典型频率稳定性范围为±10至±100ppm。单端振荡器的最小引脚计数是电源,地和振荡器输出的三个引脚。然而,振荡器通常具有至少四个引脚以适应输出使能或其他控制功能。差分振荡器通常包装在六针封装中。一些包括串行接口控制的振荡器,如I2 C包装在10引脚或更高的针计数包中。XO的频率稳定性通常为±10 ppm至±100 ppm,它们通常在以下封装中提供:7050,5032,3225,2520和2016。

定时设备的类型
数字控制的晶体振荡器(DCXO)或数字控制振荡器

DCXO类似于VCXO,因为两种类型的设备允许拉动频率。在某些情况下,DCXO能够将输出频率编程到更宽范围之外的更宽范围。与VCXO相比,与DCXO的差异是通过在诸如I2 C或SPI的串行接口上​​写入数字控制单词来调整频率。

定时设备的类型
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。

定时设备的类型
烤箱控制晶体振荡器(OCXO)

OCXO提供温度补偿和传动,以保持振荡器的几乎恒定温度,随着环境温度变化。这些装置封闭谐振器,以及加热外壳内的温度传感和补偿电路。该温度补偿和传动使OCXO能够实现从0.05ppb至200ppb的非常良好的频率稳定性。Quartz-Crystal OCXO的典型封装尺寸范围为9.7 mm x 7.5 mm至135 mm x 72 mm。

定时设备的类型
温度补偿晶体振荡器(TCXO)或温度补偿振荡器

TCXO是一种振荡器,其结合温度补偿以补偿谐振器的频率与温度特性。该补偿使TCxOS能够实现比非补偿振荡器(XOS)实现更好的频率稳定性。TCXO的频率稳定性范围为±0.05ppm至±5ppm。这些设备用于需要精确定时参考的应用,例如高性能电信和网络设备

定时设备的类型
电压控制晶体振荡器(VCXO)或电压控制振荡器

VCXOS包含一个控制电压引脚,控制标称频率周围的输出频率。频率控制的程度称为拉伸范围,通常为±50ppm至±200 ppm,但可以延伸到截至±3200ppm for stime vcxos。VCXO通常用于离散抖动衰减和时钟恢复应用。

定时设备的类型
电压控制温度补偿晶体振荡器(VCTCXO)或电压控制温度补偿振荡器

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。

定时设备的类型