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提供的一些振荡器


Note: 1. 此选项不适用于晶体,只能用于陶瓷谐振器。

VCO 压控振荡器

SiTime 公司的压控振荡器 (VCXO) 是高度灵活/高性能的压控振荡器,具有 LVCMOS-/LVTTL 兼容输出,并具有 LVPECL、LVDS 和 HCSL。这些器件支持多种频率,并支持任意电压、牵引范围和封装类型的组合。卓越的牵引范围线性度和调谐斜率一致性 (Kv) 比石英晶体 VCXO 好十倍,从而简化了 PLL 和时钟同步设计。这些部件中有许多也与传统石英设备基底面兼容。SiTime 还推出了一些基于独特 Elite Platform™ 的新设备,这些设备可提供卓越的动态性能,是低于有害环境因素(如冲击、振动、电源噪声、EMI 和电路板弯曲)的最佳选择。
SiTime 的 MEMS 振荡器性能远超同类晶体振荡器。SiTime 内部拥有众多 MEMS 和模拟 提供的一些振荡器 CMOS 专家,能够开发出非常可靠的产品。相对石英晶体振荡器,振荡器采用塑料封装就可实现高达 54 倍的抗外部电磁场干扰能力。这些 MEMS 振荡器采用先进的 EpiSeal 工艺真空密封,消除了杂质粒子,具有老化周期长和可靠性高等优点。

谐振器和振荡器的差异及优缺点的分析

摘要: 摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。关键词:Butte

谐振器【RESONATOR】

振荡器【OSCILLATOR】

晶体谐振器【QUARTZ CRYSTAL UNITS】【CRYSTAL】

石英晶体俗称水晶,成分SIO2,是重要的压电材料,其主要特征是其原子或分子有规律排列,反映在宏观上是外形的对称性。在电场的作用下,晶体内部产生应力 而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率,利用它的这种逆压电效应特性来制造石英晶体谐振器。石英由于具备天然的高品质因子“Q”,这使得晶体能在整个 工作温度和电压范围内都保持很高的精确度和频率稳定性。

缺 点:晶体谐振器是有2个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来。晶体谐振器相对于晶体振荡器而言其缺陷是信号质量较 差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。

谐振器【RESONATOR】

振荡器【OSCILLATOR】

晶体谐振器【QUARTZ CRYSTAL UNITS】【CRYSTAL】

石英晶体俗称水晶,成分SIO2,是重要的压电材料,其主要特征是其原子或分子有规律排列,反映在宏观上是外形的对称性。在电场的作用下,晶体内部产生应力 而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率,利用它的这种逆压电效应特性来制造石英晶体谐振器。石英由于具备天然的高品质因子“Q”,这使得晶体能在整个 工作温度和电压范围内都保持很高的精确度和频率稳定性。

缺 点:晶体谐振器是有2个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来。晶体谐振器相对于晶体振荡器而言其缺陷是信号质量较 差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。

陶瓷谐振器【CERAMIC RESONATOR】

综 述:陶瓷谐振器的典型初始精度在0.5%至0.1%范围内,老化或温度变化所致的漂移可能改变这一精度范围。廉价陶瓷谐振器的公差只有±1.1%,较高端 的汽车精度则分别为±0.25%和±0.3%。未来的应用在于汽车CAN(控制器局域网络)总线应用,工作温度为-40°C至+125°C。频率为200 KHZ至约1 GHZ的低成本陶瓷谐振器适用于对时序要求不严格的嵌入系统。陶瓷器件起动较快,一般体积小于石英器件。它们也更能承受冲击与振动。

晶体振荡器【CRYSTAL OSCILLATOR】

晶体振荡器的振荡频率受石英晶体控制,它是典型的有源器件,自身就有内置电路,提供较稳定的时钟输出。晶体振荡器一般有4只引脚,1-NC 、2-GND 、3-OUT、 4-VCC,它是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件。

硅振荡器

硅振荡器,这种完全集成的振荡元件是最简单的时钟源。这些器件可产生规定频率的方波,可直接送入单片机的时钟输入。硅振荡器并不依赖于机械共振特性来获得振 荡频率,而是基于一个内部的RC时间常数。这样的设计使硅器件对于外部机械作用不敏感。与传统振荡器不同的是,没有裸露在外的高阻抗节点,这样使硅振荡器 可以承受更大的湿度和EMI影响。硅振荡器不需要严格匹配的定时元件和线路板走线。

ATmega8 晶体振荡器

摘要: XTAL1 与XTAL2 分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出,如Figure 提供的一些振荡器 11 所示, 这个振荡器可以使用石英晶体,也可以使用陶瓷谐振器。熔丝位CKOPT 用来选择这两种 放大器模式的其中之一。当CKOPT 被编程时振荡器 .

XTAL1 与XTAL2 分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出,如Figure 11 所示, 这个振荡器可以使用石英晶体,也可以使用陶瓷谐振器。熔丝位CKOPT 用来选择这两种 放大器模式的其中之一。当CKOPT 被编程时振荡器在输出引脚产生满幅度的振荡。这种 模式适合于噪声环境,以及需要通过XTAL2 驱动第二个时钟缓冲器的情况。而且这种模 式的频率范围比较宽。当保持CKOPT 为未编程状态时,振荡器的输出信号幅度比较小。 其优点是大大降低了功耗,但是频率范围比较窄,而且不能驱动其他时钟缓冲器。

对于谐振器, CKOPT 未编程时的最大频率为8 MHz, CKOPT 编程时为16 MHz。C1 和C2 的数值要一样,不管使用的是晶体还是谐振器。最佳的数值与使用的晶体或谐振器 有关,还与杂散电容和环境的电磁噪声有关。Table 4 给出了针对晶体选择电容的一些指 南。对于陶瓷谐振器,应该使用厂商提供的数值。若想得到更多的有关如何选择电容以及 振荡器如何工作的信息,请参考多用途振荡器应用手册。

ATmega8 晶体振荡器连接图

振荡器可以工作于三种不同的模式,每一种都有一个优化的频率范围。工作模式通过熔丝 位CKSEL3..1 来选择,如Table 4 所示。

ATmega8 晶体振荡器工作模式


Note: 1. 此选项不适用于晶体,只能用于陶瓷谐振器。

振荡与频率合成 - 决定系统整体性能的关键点

嘉兆科技 2019-05-14 17:13 发文

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