【应用】0.10ps！爱普生低抖动SAW晶振助力高清摄像机系统的时钟振荡电路设计

时间： 2019-03-12 来源：EPSON

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与普通摄像机相比，高清摄像机具备图像清晰度高、环境适应性强、色彩还原逼真以及使用寿命长等优势，被广泛应用在监控系统中。例如，在交通监控系统中，通过高清摄像机拍摄的信息，可以用来进行路况分析、车牌号识别、人脸识别等。如图1所示的高清摄像机系统框图，其中FPGA（现场可编程门阵列）、MUX（复用器）、PLL（锁相环）以及ADC（模数转换器）等模块都需要接入时钟信号，以保证系统中的各个电子组件能够稳定有序地运作。此外，考虑到系统的时钟振荡电路通常增益较低，因此要尽量选取具备低相位抖动的晶体振荡器，以降低不必要噪声的干扰。

图1 高清摄像机系统框图

针对此，对于高清摄像机系统的时钟振荡电路设计，本文主要推荐采用EPSON（爱普生）公司提供的XG-2102CA低抖动表面声波（Surface Acoustic Wave，SAW）振荡器。首先，XG-2102CA的频率范围宽至100MHz~700MHz，频率老化率低至±10×10-6/year（最大值，25℃，3.3V），支持3.3V±0.33V的电源电压，提供LV-PECL（低压正发射极耦合逻辑，XG-2102CA P）和LVDS（低压差分信号，XG-2102CA L）输出，可正常工作的环境温度最低可低至-20℃（最高可高达85℃），基本上可覆盖各类用户的高清摄像机系统的设计要求。其次，振荡启动时间不超过10ms，相位抖动随着频率不同而不同，如图2所示，可以看出，对于600MHz~700MHz频率范围，相位抖动不高于0.10ps，有利于降低不必要噪声的干扰。

图2 XG-2102CA的相位抖动信息

值得一提的是，XG-2102CA具备超小的尺寸（7.0mm×5.0mm× 1.2mm），有利于节约系统占用空间。对于LV-PECL输出的器件，电流不超过60mA；对于LVDS输出的器件，电流不超过30mA，有利于降低系统功耗，节约成本。另外，Epson给出了XG-2102CA的产品订购信息，如图3所示。除了上述解决方案之外，也可以考虑采用Epson公司的VG-4231CA或VG-4513CA晶体振荡器解决方案。不过需要注意的是，它们的参数略有区别，例如：VG-4231CA的频率范围是1MHz~60MHz，支持3.3V~5.0V的电源电压范围；而VG-4513CA的频率范围是100MHz~250MHz，支持3.3V±0.165V的电源电压。

图3 产品订购信息示意图

更多的应用方案、选型资料以及爱普生晶体振荡器的在线采购均可以在世强官网搜索获取。例如：

>>>【选型】Epson（爱普生）晶体、晶振、实时时钟等选型指南

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