首頁(yè)晶振行業(yè)動(dòng)態(tài) 高速數(shù)字時(shí)鐘晶體振蕩器設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)
高速數(shù)字時(shí)鐘晶體振蕩器設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)
來(lái)源：http://m.review-result.com 作者：億金電子 2019年04月17
晶振晶體被用于各種智能電子產(chǎn)品,為廣大用戶提供各種類型以及封裝尺寸.為了更好的服務(wù)各領(lǐng)域客戶,億金電子不僅代理臺(tái)灣,日產(chǎn),歐美進(jìn)口晶振品牌,并且提供各種晶振技術(shù)資料,免費(fèi)供應(yīng)客戶收藏下載.下列文章所講述的是高速數(shù)字時(shí)鐘晶體振蕩器設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn).
設(shè)計(jì)時(shí)鐘生成和分配,今天的高速數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)備對(duì)設(shè)計(jì)提出了許多挑戰(zhàn).在更高的速度,傳輸線和他們的組件表現(xiàn)不同它們以較低的速度運(yùn)行,產(chǎn)生這樣的信號(hào)完整性問(wèn)題,如抖動(dòng),噪聲,反射和如果沒(méi)有正確指定和配置串?dāng)_.因此,當(dāng)設(shè)計(jì)師接近一個(gè)項(xiàng)目那將有一個(gè)高速數(shù)字應(yīng)用程序,他們必須考慮各種信號(hào)完整性低速時(shí)不需要的規(guī)定應(yīng)用.
規(guī)劃高速數(shù)字化的關(guān)鍵挑戰(zhàn),項(xiàng)目包括：
最大限度地減少定時(shí)抖動(dòng).這對(duì)于高速應(yīng)用是至關(guān)重要的速度要求,高頻電子產(chǎn)品要低定時(shí)抖動(dòng).不僅石英晶體振蕩器抖動(dòng)特性差影響數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,但也可能導(dǎo)致失敗使用此源作為參考的鎖相環(huán)如果源要用作顯示時(shí)鐘參考,結(jié)果將是模糊的顯示.通常,信號(hào)通過(guò)的速度越快過(guò)渡區(qū)域,系統(tǒng)抖動(dòng)越小生產(chǎn)（見圖1）.
抖動(dòng).jpg)
減少排放.在高速應(yīng)用中,產(chǎn)生電磁干擾（EMI）的可能性顯著增加.關(guān)于EMI降噪的FCC規(guī)定正在變得越來(lái)越多,更快的數(shù)字速度更嚴(yán)格.設(shè)計(jì)師需要解決傳輸?shù)忍匦跃€,差分信號(hào),信號(hào)幅度和諧波含量以最大化能量將被送到負(fù)載,從而減少能量排放量.
確保穩(wěn)定性.一般來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)高性能要求的電子產(chǎn)品,對(duì)于石英貼片晶振的時(shí)鐘穩(wěn)定性要求更高.時(shí)鐘性能不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致誤碼率增加,錯(cuò)誤無(wú)論是數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)還是錯(cuò)過(guò)的數(shù)據(jù)它們是本地或廣域系統(tǒng).
傳輸線阻抗匹配.該產(chǎn)品整個(gè)傳輸?shù)淖杩购烷L(zhǎng)度必須測(cè)量線并與每個(gè)線匹配終止.如果忽略阻抗匹配,可能發(fā)生發(fā)射,串?dāng)_和反射.
電源考慮因素.這里的首要考慮是確保晶振,時(shí)鐘晶體振蕩器無(wú)噪音.低電源消耗今天的要求也在增加更高速的系統(tǒng).
鐘生成和分配組件.jpg)
一種有效的方法論
實(shí)現(xiàn)最佳系統(tǒng)性能的關(guān)鍵在高速應(yīng)用程序開始有效時(shí)鐘生成和分配的設(shè)計(jì)方法.簡(jiǎn)而言之,設(shè)計(jì)師應(yīng)該采用一個(gè)作為一個(gè)完整的解決各種時(shí)鐘生成和分配組件的方法解決方案,而不是單個(gè)部分.小心關(guān)注選擇適當(dāng)?shù)?a target="_blank">晶振組件和電路分配方法應(yīng)在項(xiàng)目的開始,牢記各組成部分之間的相互關(guān)系.進(jìn)一步,重要的是要考慮所有有源和無(wú)源元件的特性阻抗隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)展,操作頻率.
正確選擇以下時(shí)鐘生成和分配組件是必不可少的（見圖2）：
1.晶體振蕩器,有源晶振及其輸出邏輯
2.時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)程序,在某些情況下會(huì)包含啟用功能
3.5V或3V電源的CMOS轉(zhuǎn)換器
4.傳輸線（雙絞線,同軸電纜,PCB走線）
高速數(shù)字時(shí)鐘晶體振蕩器設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)此文章,旨在幫助工程設(shè)計(jì)在制作有關(guān)晶振晶體系統(tǒng)生成以及分配組件,高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用.更多技術(shù)解決方案歡迎登入億金官網(wǎng)查閱.
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規(guī)劃高速數(shù)字化的關(guān)鍵挑戰(zhàn),項(xiàng)目包括：
最大限度地減少定時(shí)抖動(dòng).這對(duì)于高速應(yīng)用是至關(guān)重要的速度要求,高頻電子產(chǎn)品要低定時(shí)抖動(dòng).不僅石英晶體振蕩器抖動(dòng)特性差影響數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,但也可能導(dǎo)致失敗使用此源作為參考的鎖相環(huán)如果源要用作顯示時(shí)鐘參考,結(jié)果將是模糊的顯示.通常,信號(hào)通過(guò)的速度越快過(guò)渡區(qū)域,系統(tǒng)抖動(dòng)越小生產(chǎn)（見圖1）.
確保穩(wěn)定性.一般來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)高性能要求的電子產(chǎn)品,對(duì)于石英貼片晶振的時(shí)鐘穩(wěn)定性要求更高.時(shí)鐘性能不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致誤碼率增加,錯(cuò)誤無(wú)論是數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)還是錯(cuò)過(guò)的數(shù)據(jù)它們是本地或廣域系統(tǒng).
傳輸線阻抗匹配.該產(chǎn)品整個(gè)傳輸?shù)淖杩购烷L(zhǎng)度必須測(cè)量線并與每個(gè)線匹配終止.如果忽略阻抗匹配,可能發(fā)生發(fā)射,串?dāng)_和反射.
電源考慮因素.這里的首要考慮是確保晶振,時(shí)鐘晶體振蕩器無(wú)噪音.低電源消耗今天的要求也在增加更高速的系統(tǒng).
實(shí)現(xiàn)最佳系統(tǒng)性能的關(guān)鍵在高速應(yīng)用程序開始有效時(shí)鐘生成和分配的設(shè)計(jì)方法.簡(jiǎn)而言之,設(shè)計(jì)師應(yīng)該采用一個(gè)作為一個(gè)完整的解決各種時(shí)鐘生成和分配組件的方法解決方案,而不是單個(gè)部分.小心關(guān)注選擇適當(dāng)?shù)?a target="_blank">晶振組件和電路分配方法應(yīng)在項(xiàng)目的開始,牢記各組成部分之間的相互關(guān)系.進(jìn)一步,重要的是要考慮所有有源和無(wú)源元件的特性阻抗隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)展,操作頻率.
正確選擇以下時(shí)鐘生成和分配組件是必不可少的（見圖2）：
1.晶體振蕩器,有源晶振及其輸出邏輯
2.時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)程序,在某些情況下會(huì)包含啟用功能
3.5V或3V電源的CMOS轉(zhuǎn)換器
4.傳輸線（雙絞線,同軸電纜,PCB走線）
高速數(shù)字時(shí)鐘晶體振蕩器設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)此文章,旨在幫助工程設(shè)計(jì)在制作有關(guān)晶振晶體系統(tǒng)生成以及分配組件,高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用.更多技術(shù)解決方案歡迎登入億金官網(wǎng)查閱.
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