【产品】Syrlinks开发出功耗低至65mW的OCXO，可用于太空设备、嵌入式无线电系统等
现场可编程门阵列（FPGA）在许多RF应用中用于其并行和快速数字数据处理。 在许多这样的系统中，公共频率基准用于进行数字采样的组件（即模数转换器）和FPGA处理（参见图1）。对于高性能RF设计，问题就在于本地振荡器（LO）的选择：选择哪种LO？ 哪个频率？ 频率稳定性，短期和中期以及频率的热敏性？ 这些问题对于所有无线电系统设计都是常见且一致的。 多种技术要求限制了LO，尤其是对于电池供电的系统，在这种情况下，还必须满足精确的功率预算而又不牺牲性能。
振荡器技术
提供了几种振荡器技术选择，每种选择都有性能和价格之间的折衷（见图2）。大多数消费电子产品使用仅花费几美分或几欧元的基本振荡器，例如MEMS晶体振荡器，或者在某些情况下使用温度补偿晶体振荡器（TCXO）。对于需要高频稳定性和低温敏感性的RF系统，恒温晶体振荡器（OCXO）提供了各种晶体振荡器技术中最高的频率稳定性。它们通常比入门级晶体振荡器稳定1000至10,000倍。OCXO是复杂的混合组件，需要大量的专有技术来开发。 OCXO的频率稳定性能由一个简单的物理原理驱动：将石英谐振器保持在精确的温度下，而不管环境温度如何。任何石英谐振器的频率都会随温度剧烈漂移。例如，一个10MHz的频率。
振荡器在−40°C至+ 85°C之间漂移±250至±500 Hz。将石英保持在精确的温度下，OCXO可以将这种漂移降低到±0.05到±2.5 Hz的范围内，具体取决于OCXO。
降低OCXO功耗
与TCXOs相比，功耗是OCXOs的主要缺点。为了解决这一问题，SYRLINKS已经开发了一系列低功耗、低质量（mass）和小体积的OCXOs。这些设计针对由Syrlinks为小卫星开发的空间无线电进行了优化，在这些卫星上可用的电力很少。EWOS™OCXO系列的频率范围在10至40Mhz之间，热敏度在±5至±250ppb之间，功耗在65至400mw之间，温度为25℃。这些功率级别非常低，大约比有竞争力的商业OCXOs低10倍(参见图3)。
EWOS OCXO产品不仅用于Syrlinks开发的太空无线电中，而且还设计用于其他太空应用中，例如全球导航卫星系统（GNSS）太空接收器，FPGA和OCXO的组合是理想的选择。 例如，GNSS接收器G-Sphere-S使用了EWOS0525 10MHz OCXO，它同时为RF数字化级和FPGA计时。 在高速（7700 m / s）下，全球位置精度小于10 m。 由于OCXO的相位噪声非常低，与载波频率相近，因此获得了出色的性能。 对于精确的定位或精确的测距功能（在不到一微秒的时间内计算位置或距离），始终首选OCXO。 定位或距离测量的性能和精度与LO的短期稳定性直接相关，因此OCXO优于TCXO。 OCXO为设计人员提供了更好的结果。
EWOS83x系列依靠具有更高品质因数（Q因子）的SC切割石英谐振器，从而产生更好的相位噪声和长期频率漂移。 长期漂移对于在无法使用GNSS时间时需要精确计时的应用至关重要，例如在水下或其他无法使用GNSS的区域。 同步和计时的质量完全取决于OCXO的固有性能，以保持准确的时间。 EWOS083x提供0.3 ppb /天的老化时间。 EWOS0835专为水下应用而设计，具有世界上最低的功耗之一：25°C时为80 mW。 对于某些应用，它是芯片级原子钟的低成本替代品。 图4显示了Syrlinks EWOS OCXO产品系列。
新时钟，定时模块
为了获得最佳性能，Syrlinks凭借突破性的基于MEMS的微型原子钟（MMAC™）在时频领域进行了创新。与OCXO相比，应用MEMS技术可将中长期稳定性提高100倍，同时保持非常低的功耗（在−40°C时<200 mW）。对于8至50 GHz之间的频率合成应用，Syrlinks正在开发适用于嵌入式无线电系统的新一代100 MHz OCXO。 OCXO的相位噪声为-175 dBc / Hz。对于寻求同步解决方案的设计人员而言，Syrlinks开发了一系列与GNSS信号（例如Galileo，GPS）或外部基准（PPS_in）同步的定时模块（见图5）。嵌入式算法可锁定OCXO的相位和频率，从而消除漂移（即热，老化，电源等）。当GNSS时间不可用时（例如在水下），SGTM会保留时间并向嵌入式系统提供精确的PPS信号。 PPS_in和PPS_out之间的抖动通常为12 ns，时间保持精度为每24小时1.5 µs，这得益于高级OCXO补偿。
图1 无线电中的数据转换和FPGA中的数据处理通常使用一个通用的LO 图2 典型的功率消耗与频率稳定性为各种类型的振荡器
图3 EWOS OCXO系列可以减少电力消耗，同时保持频率稳定 图4 EWOS OCXO系列频率稳定性与功耗。
图5 带GNSS同步的Syrlinks定时模块
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Syrlinks恒温晶振选型表
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产品型号
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品类
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频点（MHz）
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CUT
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Space标准
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工作温度（°C）
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精度（ppb/ppm）
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EWOS16-5V0-A-C1
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恒温晶振
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16.384MHz
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AT-cut
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否
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–10~45°C
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±70ppb
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选型表 - SYRLINKS 立即选型
LOW POWER MICRO OCXO & GNSS DISCIPLINED TIMING MODULES
型号- EWOS16HP-UW,SGTM16-UW,EWOS16-UW,EWOS100HP,EWOS4501,SGTM16HP-UW,SGTM10HP,SGTM20HP,EWOS10,EWOS20,SGTM20,EWOS0535,EWOS10HP,EWOS20HP,EWOS5500,SGTM10
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