【经验】使用可编程晶振替代普通晶振的注意事项解析
ESPON可编程晶振是非常有特色的晶振产品,因为其内部包括一个锁相环电路,可以通过编程输出所需的特定频率,通过一个专门的可编程工具SG-Writer编写空白晶体振荡器数据从而产生客户所需要的任何频点(频率范围内),烧写时间短,在客户选型初期、货期、样品等周期中扮演着重要的角色,方便客户进行快速应用到产品中。
面对当前货期极其紧张的现状,再加上大部分晶振都可以使用可编程晶振替代(因为两者的封装、精度频偏、电源、工作温度范围等主要的参数都一致),很多工程师就直接拿来使用,没有考虑到一些细节。其实快速可编程晶振在应用时有些参数还是需要特别注意。以EPSON SG-8018CG可编程晶振和普通的晶振SG-210STF为例,对个别需要特别注意的参数进行解析——相噪抖动。
相位噪声是各种噪声的作用下引起的系统输出信号相位的随机变化,会影响通信系统的误码及稳定。近期有客户在选型一款SG-210STF作为其PHY的参考时钟源,其频点是25M,频偏为±50ppm,电源3.3V,CMOS单端输出,105℃。客户希望快速获取样品进行测试,但是因为货期等因素,该物料无法满足需求,这时用户就看上了SG-8018CG这款可编程晶振,希望用SG-8018CG做快速样品测试。但是在进一步实际沟通过程中,笔者发现了其中部分指标有些卡边或者满足不了要求。
从客户反馈的PHY的参数来看,其中有一个peak to peak jitter抖动(相噪,只是时域和频域区别)非常明显,SG-8018CG烧写晶振这项抖动指标达到了199.4 ps,SG-210STF相同的指标只有16 ps,PHY芯片的要求是最大200 ps。实际上从这里看,使用起来有点不可靠,因为这个199.4 ps指标是实验室本身测试数据,在实际应用中,可能包括PCB走线、电源、串扰等因素影响,实际到达后端芯片的时钟信号本身的jitter指标可能会更差,没有设计余量,当然在没有其它替代的情况下我们会建议客户直接上架测试,这样更保险。
从这个案例可以看出,实际在使用可编程晶振选型SG-8018CG使用时,除了关心常规的频率、频偏精度、电源、封装、工作温度等参数外,还需要特别注意相噪、抖动参数是否满足后端器件的需求。
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