【应用】EPSON压控晶体振荡器VG-4513CA在频谱仪网络分析仪中的应用
频谱仪是用来分析电信号频谱结构的一种测量设备,在高校的实验室和企业的研发部常常可以看见它们的身影。其系统结构原理如图1所示,输入信号经过衰减器(ATT)、低通滤波器(LPF)、低噪声放大器(LNA)处理后,与本振信号Lo进行混频后成为中频信号,经过中频带通滤波器(IF FIL)后被ADC转换成数字信号,然后经过数字下变频(DDC)成为能被数字处理器(DSP)处理的基带信号,经过分析运算后由MCU进行存储显示。
图1 频谱仪系统结构原理
在整个信号的处理过程中,混频级占十分重要的地位。上图中涉及到两处混频,一处是输入信号与Lo本振信号混频成中频;第二处是DDC电路(DDC内部含有混频电路)。混频是将信号与本地中频振荡信号相乘,完成信号的频率的搬移。本地振荡信号通常由晶振产生,如图1中A所示。在实际应用中,晶振工作时通常具有相位噪声和附带杂散信号,这些干扰信号通过混频后最终影响测量信号的幅值和相位,造成测量误差。为了减少噪声信号,该处需采用低噪声晶振。EPSON公司在此部分电路中推荐该公司生产的VG-4513CA低噪声压控晶体振荡器,如图2所示,其主要的中心频率点相位噪声如表一所示。
表一:VG-4513CA相位噪声表
从上表可见,VG-4513CA具有超低的相位噪声,满足频谱仪混频电路对低噪声的要求;该晶振供电电压3.3V,最大电流不超过65mA,功耗低、发热量小,而且具有使能控制端(OE),在待机情况下可以停振荡器的工作,进一步减少功耗;输出频率100MHz~250MHz, 输出时钟类型LV-PECL,频率稳定度10年老化测试仅±50PPM(100MHz~200MHz),绝对频率控制范围最低可达±30PPM,具有卓越的稳定性和超低的频率抖动,可以减少PLL的锁定时间,提高测量的精度;VG-4513CA尺寸:7.0*5.0*1.6mm,并提供同规格小尺寸型号VG-4513CB,其尺寸为5.0*3.2*1.3mm,用于贴装尺寸受限的环境;工作温度范围可达-40℃到+85℃,达到工业级的温度等级,可在苛刻的环境中应用。
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