OCXO晶振提供了時(shí)序性能的巔峰.很少有時(shí)間供應(yīng)商能夠達(dá)到OCXO級(jí)穩(wěn)定性,即大約±50ppb(十億分之一)或更高.由于OCXO提供Stratum3E*級(jí)時(shí)序穩(wěn)定性,因此它們用于高吞吐量通信網(wǎng)絡(luò),每個(gè)新一代都需要更嚴(yán)格的時(shí)序性能.展望未來(lái),OCXO對(duì)于支持自動(dòng)駕駛汽車等關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)的新興5G和IEEE1588同步應(yīng)用至關(guān)重要.

OCXO如何實(shí)現(xiàn)這種穩(wěn)定性？

?HESE高精度振蕩器被設(shè)計(jì)成保持在溫度變化頻率,其主要理由穩(wěn)定性中的一個(gè)降低,通過(guò)用溫度補(bǔ)償電路和加熱元件沿著包圍諧振器.但即使這些"烤箱"設(shè)備設(shè)計(jì)為保持內(nèi)部溫度恒定,傳統(tǒng)的OCXO仍然容易受到環(huán)境溫度變化的影響,特別是當(dāng)溫度變化很快時(shí).

這就是為什么設(shè)計(jì)師在將振蕩器放在電路板上的哪個(gè)位置做出艱苦的決定.OCXO通常放置在角落,遠(yuǎn)離風(fēng)扇,導(dǎo)致氣流引起的熱沖擊并遠(yuǎn)離主處理單元,這會(huì)產(chǎn)生大量熱量.但是,需要權(quán)衡將有源晶振振蕩器從其正在計(jì)時(shí)的芯片上移開,例如增加的布線復(fù)雜性和潛在的信號(hào)完整性問題.我們的一些客戶必須經(jīng)歷3到5個(gè)電路板布局迭代才能確定OCXO的步伐.

在許多情況下,OCXO覆蓋有用于隔熱的特殊機(jī)械屏蔽.但這些封面通常不是現(xiàn)成的.他們需要尋找專業(yè)的進(jìn)口晶振供應(yīng)商來(lái)設(shè)計(jì)和制作封面,額外的電路板空間以及額外的制造步驟以粘附封面.所有這些都需要時(shí)間和金錢,而且它們?nèi)匀徊皇侨f(wàn)無(wú)一失的.

通過(guò)所有這些保護(hù)措施,OCXO仍然無(wú)法防范影響穩(wěn)定性和性能的其他因素.諸如振動(dòng),濕度,時(shí)間(老化)和電源噪聲(如電源電壓或負(fù)載阻抗)之類的事情.這使得時(shí)序可能成為通信系統(tǒng)中最大的故障源.沒有簡(jiǎn)單的方法來(lái)緩解使用OCXO的所有麻煩和風(fēng)險(xiǎn),至少在引入EmeraldPlatform之前,第一個(gè)基于MEMS的OCXO

一種新的超級(jí)強(qiáng)大的解決方案

EmeraldPlatform是一款改變游戲規(guī)則的精確計(jì)時(shí)解決方案,可在動(dòng)態(tài)條件下提供更好的可靠性和性能.它基于可編程平臺(tái),可支持1MHz至220MHz晶振的任何頻率,以及LVCMOS或限幅正弦波輸出.與傳統(tǒng)的石英Stratum3EOCXO相比,這里有一些功能.

在氣流和熱沖擊的情況下性能提高10倍

±5ppb頻率穩(wěn)定性超溫

ΔF/ΔT動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性:典型值±50ppt/°C(ppt=萬(wàn)億分之一)

艾倫偏差(ADEV):氣流下2e-11

抗振性能提高20倍

0.1ppb/g

沒有活動(dòng)下降或微跳

最小的尺寸

占地面積9x7mm,小75％

6.5毫米的高度,40％稀釋劑

一個(gè)用于直接替代石英OCXO的的標(biāo)準(zhǔn)OCXO的占位面積LSO

半導(dǎo)體級(jí)質(zhì)量和可靠性

消除石英晶振OCXO的批次間不一致性

無(wú)需對(duì)傳入的批次進(jìn)行抽樣和測(cè)試

無(wú)與倫比的易用性

對(duì)PCB布局沒有限制

熱隔離不需要機(jī)械屏蔽

片上穩(wěn)壓器,無(wú)需外部LDO或鐵氧體磁珠

耐濕度

解決長(zhǎng)期存在的時(shí)間問題

到目前為止,通信設(shè)備制造商不得不依賴于精密,難以使用的計(jì)時(shí)設(shè)備.該翡翠平臺(tái)旨在解決其對(duì)環(huán)境條件非常敏感,需要防護(hù)措施石英OCXO晶振的的長(zhǎng)期存在的問題.無(wú)論何處放置在板上,或者在現(xiàn)場(chǎng)部署,祖母綠產(chǎn)品都能在任何地方工作.

簡(jiǎn)而言之,設(shè)計(jì)師現(xiàn)在可以在晚上睡得更好,而不必?fù)?dān)心OCXO的困難.設(shè)備制造商可以降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性,加快開發(fā)時(shí)間,加快收入,并在系統(tǒng)真正需要時(shí)依靠穩(wěn)定性.