用于数据中心和光网络的低抖动时钟温控晶振

用于数据中心和光网络的低抖动时钟温控晶振

适用于温度控制稳定的石英晶体振荡器,无论是温度补偿还是烤箱操作是必需的,输出波形,频率和精度,稳定性是三个主要参数值,温控时钟晶振广泛的使用于数据中心和光网络的信号传输中心,振荡器规范中基本的元素是输出频率,在任何给点时间振荡器的输出频率将与所需的指定频率不同导致频率误差.而切割石英晶体的角度决定了石英晶体的温度特性水晶.

绝大多数系统都需要一个兼容PECL的晶体振荡器输出,CMOS兼容或遵循一些其他标准接口,任何这些输出都可以简单由跟随温度补偿晶振的电路产生,说明了一些常见的逻辑电平在图1中.频率误差此错误由三个主要参数组成:1.初始准确性:这通常定义为振荡器输出频率之间的差异振荡器制造商在发货时指定的频率为25°C,什么时候指定精度时,假设用户没有调整振荡器输出的规定频率,当包括频率调谐控制时,不再需要指定精度,相反,调整调整的范围和可设置性变得更加重要.

2.温度稳定性:图2显示了晶体频率与温度的典型特征,它是图3中所示的一系列曲线之一,图3显示一条极端曲线A具有相对平坦的斜率(良好的温度稳定性)室温,但在高温和低温下频率非常敏感,另一个极端,曲线B,在室温附近显示出更高的灵敏度,但也提供了整体最佳温度在宽温度范围内稳定,为每个单独的压电晶体选择该系列曲线的适当特性需求,在设计良好的振荡器中,主要确定稳定性与温度的关系根据晶体的温度特性,振荡器制造商必须选择符合振荡器电路的晶体特性,以确保其固有的稳定性晶体不会降解.

3.老化(长期稳定性):老化是指晶体工作频率的连续变化随着时间的推移,所有其他参数(温度,电源电压等)保持不变,越好加工晶体时,老化速率越低(即长期稳定性越高),数字图4显示了典型的老化曲线,它说明了当石英振荡器最初被开启时制造商,晶体迅速老化但其稳定性随时间而提高,虽然老化率会下降通常随着时间的推移不断改进,大多数晶体达到接近其最低老化速率开机几个月后.

总之对于大多数时钟晶体振荡器要求,规范完整电气元件有以下:频率,输出电平(波形),电源电压,初始精度和温度稳定,当整体精度稳定性规范变得过于严格,无法通过简单的时钟晶体振荡器来满足时,基本上消除初始精度误差,并通过结合周期性地补偿老化振荡器如前所述进行频率调节,通过使用更高等级的晶体可以改善老化,并且具有更高的等级电路保持低恒定晶体电流,通过使用温度补偿技术或外壳可以改善温度稳定性烤箱里的振荡器.