Glossar

Absoluter Zug bereich

Siehe Zug bereich

Aktivität Dip

Aktivität einbrüche resultieren aus der mechanischen Kopplung des Haupt resonanz modus an einen oder mehrere Stör modi, die vorhanden sind, aber von der Aufrechterhaltung schaltung nicht elektrisch angeregt werden. Resonanz frequenzen dieser Modi verschieben sich, wenn sich die Umgebungs temperatur ändert. Bei einigen Temperaturen kann sich die Frequenz der Störungs modus (en) der Frequenz des gewünschten Modus nähern, wodurch der Haupt modus Energie verliert. Dies wiederum bewirkt eine Erhöhung des Resonator äquivalenz widerstands, die sich als Verschiebung der Ausgangs frequenz manifestiert. Diese Verschiebung ist normaler weise ein schneller Sprung in der Frequenz über die Temperatur charakter istik. Nach den Frequenz sprüngen setzt sich die glatte Frequenz kurve auf einer ähnlichen Flugbahn wie zuvor fort, sie wird jedoch aufgrund des Sprungs nach oben oder unten verschoben. Diese schnelle Frequenz änderung kann System probleme wie PLL-Entsperren oder Paket verlust verursachen. Resonatoren auf Quarz basis sind anfällig für Aktivität einbrüche. SiTime MEMS-basierte Resonatoren sind jedoch frei von Aktivität einbrüchen.

Altern

Altern ist die Änderung der Oszillator frequenz, gemessen in ppm über einen bestimmten Zeitraum, typischer weise in Monaten oder Jahren. Diese Frequenz änderung mit der Zeit ist auf interne Änderungen innerhalb des Oszillators zurück zuführen, während externe Umweltfaktoren konstant gehalten werden.

Allan Abweichung

Die Allan-Abweichung (ADEV) ist auch als Kurzzeit frequenz stabilität bekannt und das Maß für die Oszillators tabilität im Zeitbereich. Es stellt eine Frequenz änderung über ein Zei tinte rvall dar, das als Durchschnitts zeit bezeichnet wird. Die Allan-Abweichung wird als Änderung des Wurzel mittelwerts (RMS) bei aufeinander folgenden Frequenz messungen berechnet. Die Durchschnitts zeit reicht normaler weise von Millisekunden bis zu Tausenden von Sekunden, abhängig von der Ziel anwendung. Die Formel für die Allan-Abweichung ist unten dargestellt, wobei die y-Werte die Werte der Bruch frequenz abweichung zwischen benachbarten Taktzyklen darstellen und M die Stichproben größe ist. Allan-Abweichung wird für Takt oszillatoren verwendet, da sie im Vergleich zur Standard abweichung für mehr Arten von Oszillator rauschen konvergiert. Die Allan-Abweichung konvergiert für Weiß phasen modulation, Flicker phasen modulation, Weiß frequenz modulation, Flimmer frequenz modulation und Zufalls frequenz. Die Allan-Abweichung konvergiert NICHT für die Flicker-Walk-Frequenz modulation und die Random-Run-Frequenz modulation.

Abgeschnittener Sinewave-Ausgang

Clipped Sinewave ist ein häufiges Single-Ended-Ausgabe format, das in TCXO häufig vorkommt (Temperatur gesteuerter Oszillator) Oder OCXO (Ofen gesteuerter Oszillator) Geräte. Das Hauptmerkmal der abgeschnittenen Sehnen wellen ausgabe sind sehr langsam ansteigende und fallende Kanten, die Teilen der Sehnen welle ähneln, daher der Name. Langsame Anstiegs-/Abfall zeiten haben mehrere Vorteile, einschl ießlich einer verringerten Energie von Hochfrequenz-Ausgangs harmonischen, die in HF-Anwendungen unerwünscht sind. Dies hilft, eine gute Signal integrität mit weniger Einschränkungen in den Layout regeln zu erreichen. Der Nachteil ist eine etwas geringere Jitter leistung bei hohen Frequenzen im Vergleich zum LVCMOS-Ausgang. Das folgende Diagramm zeigt eine typische abgeschnittene Sinus wellenform und die deutlich langsameren Auf-und Abfalls zeiten.

CML

Current Mode Logic (CML) ist ein gängiges Oszillator-Differential-Ausgabe format. Es handelt sich um einen offenen Drain-Ausgang, was bedeutet, dass der Treiber nur niedrig fährt und dass externe Pull-up-Widerstände erforderlich sind, um das Taktsignal während des hohen Teils der Takt periode hoch zu ziehen. Üblicher weise werden zwei Spannungs schwankungen unterstützt, 450 mV und 850 mV. Das folgende Diagramm zeigt eine typische 450-mV-Wellenform. CML wird üblicher weise in Telekommunikation infrastruktur anwendungen wie drahtlosen Basisstationen verwendet.

Zyklus zum Zyklus Jitter

Cycle to Cycle (C2C) Jitter ist definiert als die Variation der Zykluszeit eines Signals zwischen benachbarten Zyklen. Es wird über eine Zufalls stichprobe benachbarter Zyklus paare (JEDEC JESD65B) gemessen. Die vor geschlagene Mindest stichproben größe beträgt 1.000 Zyklen, wie von JEDEC angegeben. Siehe verwandte Begriffe: Integrated Phase Jitter (IPJ), Langzeit-Jitter, Period Jitter, Phasen rauschen

Differential

Im Gegensatz zum Single-Ended-Ausgang besteht der Differential ausgang aus zwei komplementären Signalen mit einer Phasen differenz von 180 ° zwischen den beiden Signalen. Dieser Ausgangs typ wird häufig in Hochfrequenz oszillatoren (100 MHz und höher) verwendet. Differential signale haben normaler weise einen niedrigeren Spannungs schwung als Single-End-Signale, schnellere Anstiegs-/Fall zeiten, bessere Stör festigkeit und werden verwendet, wenn eine bessere Leistung oder eine höhere Frequenz erforderlich ist. Die am häufigsten verwendeten differenzi ellen Signal typen sind LVPECL, LVDS und HCSL. Siehe verwandter Begriff:Einfaches Ende.

DPPM

DPPM (defekte Teile pro Million) quant ifi ziert, wie viele Einheiten pro 1 Million Einheiten defekt sein können. Diese Maßeinheit wird mit einem gewissen Maß an Vertrauen geschätzt.

Arbeits zyklus

Der Arbeits zyklus ist eine Taktsignal spezifikation, die als prozentuales Verhältnis zwischen der Pulsdauer im hohen Zustand und der Periode des Oszillators ignals definiert ist. Das folgende Diagramm zeigt den Arbeits zyklus % = 100 * TH/Periode, wobei TH und Periode am 50%-Punkt der Wellenform gemessen werden. Typische Arbeits zyklus spezifikationen reichen von 45% bis 55%.

Frequenz

Die Frequenz ist die Wiederholung srate (Zyklus) des vom Oszillator ausgegebenen Signals und wird in Hertz (Hz) pro Sekunde gemessen. Viele Anwendungen verlangen eine bestimmte Oszillator frequenz. Im Folgenden finden Sie eine Liste der Standard frequenzen und ihrer typischen Anwendungen.

Frequenz stabilität

Frequenz stabilität ist eine grundlegende Leistungs spezifikation für Oszillatoren. Diese Spezifikation stellt die Abweichung der Ausgangs frequenz aufgrund äußerer Bedingungen dar-eine kleinere Stabilitäts zahl bedeutet eine bessere Leistung. Die Definition äußerer Bedingungen kann für verschiedene Oszillator kategorien unterschied lich sein, umfasst jedoch normaler weise Temperatur schwankungen. Dies kann auch eine Variation der Versorgungs spannung, eine Variation der Ausgangs last und eine Frequenz alterung umfassen. Die Frequenz stabilität wird typischer weise in Teilen pro Million (ppm) oder Teilen pro Milliarde (ppb) ausgedrückt, was auf die nominale Ausgangs frequenz verweist.

Frequenz gegen Temperatur neigung

Frequenz gegen Temperatur neigung, auch als ΔF/ΔT dargestellt, ist die Frequenz änderungs rate aufgrund einer Temperatur änderung von 1 ° C. Es quant ifi ziert die Empfindlichkeit der Oszillator frequenz gegenüber kleinen Temperatur schwankungen nahe dem Betriebs temperatur punkt. Es ist eine der wichtigsten Leistungs metriken von Präzisions-TCXOs, die bestimmt, ob der TCXO stabil genug ist, um die Anforderungen der Ziel anwendung zu unterstützen. Kleinere Frequenz-und Temperatur neigung werte bedeuten niedrigere Frequenz schwankungen aufgrund der Temperatur änderung in einem begrenzten Temperatur fenster. Beispiels weise kann ein durchschnitt liches System temperatur fenster ± 5 °C betragen. In Systemen, die Zeit-und Frequenz übertragung mit IEEE 1588erfordern, trägt eine bessere Frequenz gegenüber Temperatur neigung zur Verbesserung des Zeitfehlers bei. Die Maßeinheit liegt in ppm/°C oder ppb/°C. Unten ist ein Diagramm des SiT5356 Elite TCXO zu sehen, das die Frequenz neigung von 12 ° C auf 13 ° C mit einem Wert von 0,86 pb/° C zeigt. Dieses Diagramm zeigt den Frequenz fehler gegenüber der Nenn frequenz anstelle der absoluten Frequenz, daher die y-Achse-Bezeichnung FERROR. Die Frequenz gegenüber der Temperatur neigung wird als höchster absoluter Wert der Steigungen angegeben, die über die Gesamt temperatur wut beobachtet werden.

Gewinn transfer oder Kvco

Gain Transfer oder Kvco ist ein gemeinsames Merkmal vonSpannungs gesteuerte Oszillatoren(VCXOs), die bestimmt, wie stark sich die Ausgangs frequenz als Reaktion auf eine 1-V-Änderung der Steuers pannung ändert. Dies ist nützlich bei der Berechnung der Eigenschaften geschlossener Schleifen, die einen VCXO verwenden.

Hadamard-Varianz

Die Hadamard-Varianz ist das Quadrat der Änderung in drei aufeinander folgenden Frequenz messungen. Diese Messungen sind die Werte der Bruch frequenz abweichung zwischen drei benachbarten Taktzyklen und M ist die Stichproben größe. Die Hadamard-Varianz konvergiert für die Weiß phasen modulation, die Flimmer phasen modulation, die Weiß frequenz modulation, die Flimmer frequenz modulation, die Random Walk-Frequenz modulation und die Random-Run-Frequenz modulation. Es ist von der linearen Frequenz drift nicht betroffen und eignet sich gut für die Analyse von Rubidium-Oszillatoren. Unten ist die Formel für die Hadamard-Varianz, wobei y die Werte der Bruch frequenz abweichung zwischen drei zusammenhängen den Taktzyklen und M die Stichproben größe darstellt.

HCSL

Die High Speed Current Lenk logik (HCSL) ist ein häufig verwendetes differenzi elles Ausgabe format, das für PCI Express, Server und andere Anwendungen verwendet wird. Wie unten gezeigt, hat es einen typischen Ausgangs schwung von 700 mV und schwingt von 0V auf 700 mV.

Überbleibsel

Holdover ist eine Betriebsart, die von Systemen verwendet wird, die mit einer externen Präzisions frequenz und/oder Zeit referenz synchron isiert sind und dieses Referenz signal vorübergehend verloren haben. Der lokale Oszillator sollte die Fähigkeit haben, eine stabile Frequenz und/oder Zeit innerhalb der definierten Grenzen in einem System nach dem Verlust der externen Referenz aufrecht zu erhalten oder zu halten.

Integrierter Phasen-Jitter (IPJ)

Phasen jitter ist die Integration von Phasen rauschen über ein bestimmtes Spektrum und wird in Piko sekunden oder Femto sekunden ausgedrückt. Das Diagramm unten zeigtEin Beispiel-Integrations band zwischen f1 und f2 und der Fläche unter dieser Kurve sind Zeitdomänen-Piko sekunden oder Femto sekunden von Jitter.

Last

Im Bereich von Oszillatoren bezieht sich Last normaler weise auf kapazitive Last-die Gesamt kapazität, die vom Oszillator ausgang angetrieben wird. Die Last besteht aus der Eingangs kapazität des angetriebenen IC, der Spuren kapazität sowie allen anderen Parasiten oder passiven Komponenten auf der Leiterplatte.

Langzeit-Jitter

Langzeit jitter misst die Abweichung der Takt merkmale von der idealen Position über mehrere aufeinander folgende Taktzyklen. Dies misst effektiv, wie die Dauer einer Reihe aufeinander folgender Taktzyklen von ihrem Mittelwert abweicht. Siehe verwandte Begriffe: Cycle to Cycle (C2C) Jitter, Integrated Phase Jitter (IPJ), Period Jitter, Phasen rauschen

LVCMOS

Niederspannungs-CMOS (LVCMOS) ist der häufigste Single-Ended-Output-Interface-Standard, der von Oszillatoren verwendet wird. Niederspannung bedeutet normaler weise weniger als 5V und umfasst 3,3 V, 2,5 V, 1,8 V und niedrigere Spannungen. Der Ausgangs schwung ist idealerweise von Schiene zu Schiene (0V bis VDD), aber aufgrund von Verlusten am Empfänger normaler weise nicht ganz voll. Das folgende Diagramm zeigt ein Beispiel für ein 3,3 V LVCMOS-Signal.

LVDS

Die Niederspannungs-Differential-Signal übertragung (LVDS) ist ein gängiges Oszillator-Differential-Ausgabe format. Es ist normaler weise eine geringere Leistung als andere Differential ausgänge und hat einen Spannungs schwung von etwa 350 mV. Dieses Ausgabe format wird üblicher weise in Netzwerk-Switches, Routern, drahtlosen Basisstationen und Telekommunikation übertragungs systemen verwendet. Unten ist eine typische LVDS-Ausgangs wellenform. Siehe verwandte Begriffe: HCSL, LVPECL

LVPECL

Niederspannungs-Positiv-Emitter-gekoppelte Logik (LVPECL) ist ein gängiges Oszillator-Differenz ausgabe format. Es hat einen Spannungs schwung von etwa 800 mV mit dem Differential kreuzpunkt bei etwa 2V. LVPECL wird in Anwendungen verwendet, bei denen geringes Rauschen wichtig ist, wie z. B. Netzwerk-Switches, Router, drahtlose Basisstationen und Telekommunikation übertragungs systeme. Die Hauptmerkmale von LVPECL sind der Konstant stromquellen treiber und die Tatsache, dass die Transistoren niemals in Sättigung gehen, was für geringes Rauschen bzw. schnelle Schalt geschwindigkeit von entscheidender Bedeutung ist. Das folgende Diagramm zeigt eine typische different ielle LVPECL-Wellenform. Siehe verwandte Begriffe: HCSL, LVDS

MEMS

Mikro elektro mechanische Systeme (MEMS) ist die Technologie mikroskopi scher Geräte mit beweglichen Teilen. In einigen Regionen wird diese Technologie als Mikro maschinen oder Mikros ystem technologie bezeichnet. MEMS entwickelte sich aus Prozess technologien, die bei der Herstellung von Halbleiter bauelementen verwendet werden. Daher ist Silizium das am häufigsten verwendete Material für die Herstellung von MEMS-Komponenten. Die MEMS-Technologie wird in einer Vielzahl kommerzieller Anwendungen eingesetzt, darunter Beschleunigung messer, Gyroskope, Mikrofone und eine Reihe von Sensoren. MEMS werden seit 2007 als Alternative zu Quarz kristall resonatoren und Versand im Produktions volumen kommerziell eingesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter SiTime's MEMS First™Und EpiSeal™Prozesse Technologie Papier.

MTBF

Die mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) ist die vorhergesagte Zeit zwischen Oszillator ausfällen. Geräte auf Quarz basis haben normaler weise eine MTBF in zig Millionen Stunden. SiTime-Oszillatoren haben eine MTBF von über 1 Milliarde Stunden. Ein weiteres Maß für die Qualität ist die Zeit ausfall rate (FIT), bei der es sich um eine Reihe von Fehlern in einer Zeiteinheit wie Millionen von Stunden oder Milliarden von Stunden handelt. Weitere Informationen finden Sie unter Anwendungs hinweis für SiTime-Zuverlässigkeit berechnungen.

Betriebs temperatur bereich

Der Betriebs temperatur bereich ist die Temperatur spanne, in der alle Oszillator parameter im Datenblatt angegeben sind. Gemeinsame Temperatur bereiche sind unten aufgeführt. Kommerzielle, Automotive Grade 4: 0 °C bis 70 °C Extended Commercial: -20 °C bis 70 °C Industrie, Automotive Grade 3: -40 °C bis 85 °C Extended Industrial, Automotive Grade 2: -40 °C bis 105 °C Automotive Grade 1: -40 °C bis 125 °C Militär: -55 °C bis 125 °C Automotive Grade 0: -40 °C bis 150 °C

Ausgabe aktivieren

Output Evening (OE) ist ein Merkmal, mit dem der Ausgangs zustand des Oszillators über ein digitales Eingangs signal gesteuert wird. Die Ausgangs funktion bedeutet, dass das Gerät die Frequenz ausgibt, wenn der Steuer stift hoch gezogen wird, und dass er deaktiviert wird, wenn der Stift niedrig gezogen wird.

Verpackung

Oszillatoren sind normaler weise in branchen üblichen Verpackungs abmessungen erhältlich. Die Pad-Anordnungen und das entsprechende Lötpad-Layout können zwischen den Anbietern variieren, aber die x-y-Gesamt abmessungen sind standard isiert. Die Standard paketgrößen für XOs, TCXOs und VCXOs sind wie folgt. 2016: 2,0x1,6mm 2520: 2,5x2,0mm 3225: 3,2x2,5mm 5032: 5,0x3,2mm 7050: 7,0X 5,0mm OCXOs sind in deutlich größeren Paketen unter gebracht, die von 9,7x7,5mm bis 135x72mm reichen. Eine übliche OCXO-Packung größe beträgt 25,4x25,4mm.

Teile pro Million (ppm) und Teile pro Milliarde (ppb)

Dies sind relative Frequenz einheiten in Bezug auf die Nenn frequenz. 1 ppm bedeutet 1/106 Teil einer Nenn frequenz. 1 ppb bedeutet 1/109 Teil einer Nenn frequenz.

Zeitraum Jitter

Period Jitter ist die Abweichung in der Zykluszeit eines Taktsignals über eine Anzahl zufällig ausgewählter Zyklen (JEDEC JESD65B). Die vor geschlagene Mindest stichproben größe beträgt 10.000 Zyklen. Der Prozess zum Erhalten und Rechnen von Perioden jitter ist wie folgt. 1. Messen Sie die Dauer (steigende Kante zu ansteigender Kante) eines Taktzyklen 2. Warten Sie eine Zufallszahl von Taktzyklen 3. Wiederholen Sie die obigen Schritte 10.000 mal 4. Berechnen Sie den Mittelwert, die Standard abweichung (σ) und die Peak-to-Peak-Werte aus den 10.000 Stichproben. Siehe verwandte Begriffe: Jitter von Zyklus zu Zyklus (C2C). Integrierter Phasen jitter (IPJ), Langzeit jitter, Phasen rauschen

Phasen geräusch

In einem Oszillator ist Phasen rauschen die schnelle, kurzfristige, zufällige Schwankung der Phase eines Taktsignals, die durch Zeitbereich instabilitäten verursacht wird. Phasen rauschen L[f] wird in Dezibel relativ zur Träger leistung (dBc) pro 1-Hz-Bandbreite ausgedrückt. Es hängt mit der spektralen Dichte von Phasen schwankungen S(f) als L[f] = 10log [0,5 S(f)] (US Federal Standard 1037 °C) zusammen. Glossar der Telekommunikation begriffe). Einfacher ausgedrückt ist Phasen rauschen ein Frequenz bereichs maß für das, was sich im Zeitbereich als Taktjitter manifestiert. Es folgt ein Phasen rauschen diagramm eines SiTime SiT9365-Oszillators, der wichtige Informationen zum Phasen rauschen hervorhebt.

Ziehen Sie Linearität

Zug linearität ist eine der Eigenschaften, die die Qualität eines VCXO bestimmen. Die Reaktion der VCXO-Frequenz auf die Spannungs änderung über den vollen Zug bereich sollte idealerweise eine gerade Linie sein. Die Zug linearität quant ifi ziert, wie weit das reale Merkmal von der perfekten Linie entfernt ist. Es ist definiert als das Verhältnis zwischen Frequenz fehler vom erwarteten Wert zur Gesamt abweichung, ausgedrückt in Prozent, wobei der Frequenz fehler die maximale Frequenz exkursion von der sogenannten „ besten geraden Linie “ist, die durch ein Diagramm der Ausgangs frequenz gegenüber der Steuers pannung gezogen wird. Das folgende Diagramm ver anschaulicht dieses Konzept.

Pull-Bereich-Total Pull Range und Absolute Pull Range

Der Gesamt zug bereich (PR) ist der Betrag der Frequenz abweichung, der sich aus der Änderung der Steuers pannung über ihren maximalen Bereich unter nominalen Bedingungen ergibt. Der absolute Zug bereich (APR) ist der garantiert steuerbare Frequenz zug bereich eines spannungs gesteuerten Oszillators über alle Umgebungs-und Alterung bedingungen. Das folgende Diagramm zeigt die Beziehung zwischen Zug bereich und absolutem Zug bereich.

Pull ier barkeit

Pull ability ist die Fähigkeit, die Oszillator-Ausgangs frequenz über einen engen Bereich vom Nenn frequenz wert zu steuern oder zu ziehen. Das typische Mittel zur Frequenz steuerung ist eine Steuers pannung, die an den Eingangs pin der Steuers pannung für VCXOs angelegt wird. DCXOs (digital gesteuerte Kristall oszillatoren) ermöglichen das Ziehen der Frequenz, indem digitale Steuer wörter über eine serielle Schnitts telle wie I2 C oder SPI geschrieben werden. Der Pull ier barke its bereich variiert in Oszillatoren von ± 5 ppm bis ± 3200 ppm.

Qualitäts faktor, Q

Der Qualitäts faktor ist proportional zum Verhältnis von gespeicherter Energie zu Energie, die pro Zyklus eines Oszillators abgegeben wird, wie in der folgenden Gleichung gezeigt. Q = 2 π Energie pro Zyklus gespeichert Energie Dissipiert pro Zyklus Höher Q stellt einen besseren, unter gedämpften Oszillator dar, da pro Zyklus weniger Energie verloren geht. Q wirkt sich in der Nähe des Träger phasen rauschens mit höherem Q aus, was zu einem geringeren (besseren) Phasen rauschen führt. Das Q eines AT-geschnittenen Quarz resonators reicht von 10.000 bis 100.000. SiTime MEMS-Resonatoren haben einen typischen Q von 150.000.

Rück verfolgung

Rück verfolgung ist der Frequenz fehler zwischen mehreren aufeinander folgenden Leistungs zyklen des Oszillators. Es zeigt, wie gut der Oszillator zur gleichen absoluten Frequenz zurückkehrt, nachdem die Strom versorgung für einige Zeit entfernt und wieder auf das Gerät angewendet wurde. Retrace ist bei Präzisions oszillatoren wie OCXOs von besonderer Bedeutung. Die Ursachen für die Rück verfolgung sind nicht vollständig geklärt, können jedoch Dehnung änderungen in der Halterung struktur des Resonators und eine Umverteilung der Kontamination innerhalb der Verpackung beinhalten. SiTime TCXOs gehören zu den niedrigsten (besten) Rück verfolgungen der Branche, typischer weise weniger als ± 10 ppb, da die Kontamination werte in der Größen ordnung von Teilen pro Milliarde (ppb) extrem niedrig sind. aufgrund der Kapselung des Resonators auf Wafer ebene.

Aufstieg/Herbstzeit

Die Anstiegs-/Herbstzeit ist die Dauer der steigenden und fallenden Kante des Ausgangs zeichensAl wird typischer weise zwischen 20% und 80% oder 10% und 90% der Ausgangs signalpegel gemessen. Das folgende Diagramm zeigt die Anstiegs-und Fallzeit, die für 10% bis 90% bei einer Single-Ended-Ausgabe definiert ist.

Einmaliges Ende

Im Gegensatz zum Differenz ausgang besteht der Single-Ended-Ausgang aus einem einzelnen Ausgangs takt, normaler weise LVCMOS, der ungefähr Schiene zu Schiene (0V bis VDD) schwingt. Der Single-Ended-Output ist der gebräuchlich ste Oszillator-Ausgangs typ.

SPL

Das Lötpad-Layout (SPL) ist das Layout der Leiterplatte-Lande pads, auf denen der Oszillator sitzt. Das folgende Beispiel zeigt eine SPL für ein 6-poliges 7050-Oszillatorpaket (7,0mm x 5,0mm).

Standby

Standby ist ein Modus mit geringem Strom verbrauch, in dem der größte Teil der internen Schaltung vollständig abgeschaltet ist und der Oszillator keine Ausgangs frequenz erzeugt. Initiierte Einstellung des digitalen Steuer eingangs Pins in den entsprechenden Zustand.

Startzeit

Die Startzeit ist der Zeitraum ab dem Anlegen der Versorgungs spannung (VDD) an den Oszillator und dem Beginn des ersten Ausgangs taktzyklus. Das folgende Diagramm ver anschaulicht die Startzeit.

Versorgungs strom

Versorgungs strom ist der maximale Betriebs strom eines Oszillators. Es wird in Mikro ampere (µA) oder Milliampere (mA) bei maximaler und manchmal nominaler Versorgungs spannung gemessen. Typischer Versorgungs strom wird ohne Last gemessen.

Versorgungs spannung

Die in Volt (V) angegebene Versorgungs spannung ist die zum Betrieb des Oszillators erforderliche Eingangs leistung. Die Versorgungs spannung treibt den Oszillator durch den VDD-Pin an und wird manchmal als VDD bezeichnet. Zu den Standards pannungen für Single-Ended-Oszillatoren gehören 1,8, 2,5 und 3,3 V. Spannungen für moderne Differential oszillatoren liegen typischer weise zwischen 2,5 und 3,3 V. SiTime bietet Oszillatoren, die für regulierte Versorgungs anwendungen wie Münzzellen-oder Super-Cap-Batteries icherung bis zu 1,2 V arbeiten. Die Versorgungs spannung der meisten SiTime-Oszillator familien ist programmier bar, wodurch der Bedarf an externen Komponenten wie Pegel übersetzern oder Spannungs reglern verringert wird.

Thermische Hysterese

Die thermische Hysterese ist die Differenz zwischen Hoch-und Abwärts zyklus frequenz über Temperature igen schaften und wird durch den Wert der Differenz bei der Temperatur quant ifi ziert, bei der die Differenz maximal ist. Die thermische Hysterese ist besonders wichtig für Präzisions oszillatoren wie TCXOs und OCXOs, da sie einen erheblichen Teil des gesamten Budgets für Frequenz stabilität verbraucht.

Die Ursachen der thermischen Hysterese sind nicht vollständig geklärt, können jedoch Dehnung änderungen in der Resonator befestigungs struktur, eine Kontamination umverteilung innerhalb des Gehäuses und einen thermischen Gradienten zwischen Temperatur sensor und Resonator umfassen. SiTime TCXOs weisen eine der niedrigsten (besten) Hysterese der Branche auf, typischer weise ± 15 ppb über-40 ° C bis 105 ° C. aufgrund der verna ch lässig baren thermischen Verzögerung zwischen Oszillator und Temperatur sensor und der extrem niedrigen Kontamination niveaus in der Größen ordnung von Teilen-permilliarden (ppb) aufgrund der Kapselung des Resonators auf Wafer pegel.

Gesamt zug bereich

Siehe Zug bereich

Tri-State

Tri-State ist der Ausgangs zustand mit hoher Impedanz, der typischer weise auftritt, wenn der Ausgang durch Deaktivieren des Ausgangs treibers herunter gefahren wird und kein Taktsignal erzeugt wird.

VOH/VOL

Spannungs ausgang Hoch-/Spannungs ausgang niedrig (VOH/VOL) sind die hohen und niedrigen Spannungs pegel des Takt ausgangs. Das folgende Diagramm zeigt, wie VOH und VOL sich auf die Takt wellenform beziehen.

Kristall (X oder XTAL)

Ein Kristall ist ein passiver Resonator, der mit einer festen Frequenz vibriert. Kristalle werden als externe Zeit referenz für Halbleiter-ICs mit einer integrierten Oszillatorsc haltung (d. H. On-Chip-Erzeugung) verwendet.

Kristall oszillator (XO) oder Oszillator

Ein Oszillator ist ein aktives Gerät, das die Resonator-und Oszillator schaltung in einem einzigen Paket kombiniert. Oszillatoren benötigen keine externen Komponenten, um ein Taktsignal zu erzeugen. Obwohl in einigen Fällen Entkopplung komponenten der Strom versorgung und/oder Abschluss widerstand erforderlich sein können. In einigen Regionen werden XOs als OSC oder SPXO (einfacher verpackter Kristall oszillator) bezeichnet. Die typische Frequenz stabilität von XOs reicht von ± 10 bis ± 100 ppm. Die minimale Stift zahl für Single-End-Oszillatoren beträgt drei Pins für Leistung, Masse und Oszillator ausgabe. Oszillatoren haben jedoch normaler weise mindestens vier Pins, um die Ausgangs aktivierung oder andere Steuer funktionen aufzunehmen. Differential oszillatoren werden normaler weise in sechs poligen Paketen verpackt. Einige Oszillatoren, die eine serielle Schnitts telle enthaltenSteuerung wie I2 C sind in 10-poligen oder höheren Pin-Count-Paketen verpackt. Die Frequenz stabilität für XOs reicht normaler weise von ± 10 ppm bis ± 100 ppm und sie werden normaler weise in den folgenden Paketen angeboten: 7050, 5032, 3225, 2520 und 2016.

Digital gesteuerter Kristall oszillator (DCXO) oder digital gesteuerter Oszillator

Ein DCXO ähnelt einem VCXO darin, dass beide Gerätetypen das Ziehen der Frequenz ermöglichen. In einigen Fällen können DCXOs die Ausgabe frequenz in einen größeren Bereich außerhalb des begrenzten Pull-Bereichs programmieren. Der Unterschied zu DCXOs im Vergleich zu VCXOs besteht darin, dass die Frequenz durch Schreiben digitaler Steuer wörter über eine serielle Schnitts telle wie I2 C oder SPI angepasst wird.

Digital gesteuerter temperatur kompensierter Kristall oszillator (DCTCXO) oder digital gesteuerter temperatur kompensierter Oszillator

Ein DCTCXO ist ein TCXO, das die Frequenz ziehungs-und Programmier funktional ität eines DCXO enthält.

Ofen kontrollierter Kristall oszillator (OCXO)

Ein OCXO bietet Temperatur kompensation und Ovenisation, um eine nahezu konstante Temperatur für den Oszillator aufrecht zu erhalten, wenn die Umgebungs temperatur variiert. Diese Geräte umschließen den Resonator zusammen mit Temperaturerfassungs-und Kompensation schaltungen in einem beheizten Gehäuse. Diese Temperatur kompensation und Ovenisierung ermöglicht es dem OCXO, eine sehr gute Frequenz stabilität im Bereich von 0,05 ppb bis 200 ppb zu erreichen. Die typische Packung größe eines Quarz kristall OCXO reicht von 9,7mm x 7,5mm bis 135mm x 72mm.

Temperatur kompensierter Kristall oszillator (TCXO) oder temperatur kompensierter Oszillator

Ein TCXO ist ein Oszillator, der eine Temperatur kompensation enthält, um die Frequenz-Temperatur-Charakter istik des Resonators zu kompensieren. Diese Kompensation ermöglicht es TCXOs, eine bessere Frequenz stabilität als nicht kompensierte Oszillatoren (XOs) zu erreichen. Die Frequenz stabilität von TCXOs reicht von ± 0,05 ppm bis ± 5 ppm. Diese Geräte werden in Anwendungen verwendet, in denen präzise Timing-Referenzen erforderlich sind, z. B. Hochleistungs-Telekommunikations-und Netzwerk geräte

Spannungs gesteuerter Kristall oszillator (VCXO) oder spannungs gesteuerter Oszillator

VCXOs enthalten einen Steuers pannungs pin, der die Ausgangs frequenz um die Nenn frequenz steuert. Das Ausmaß der Frequenz steuerung wird als Zug bereich bezeichnet, der typischer weise von ± 50 ppm bis ± 200 ppm reicht, sich aber für SiTime VCXOs auf ± 3200 ppm erstrecken kann. VCXOs werden häufig in Anwendungen für diskrete Jitter dämpfung und Takt wiederherstellung verwendet.

Spannungs gesteuerter temperatur kompensierter Kristall oszillator (VCTCXO) oder spannungs gesteuerter temperatur kompensierter Oszillator

Ein VCTCXO ist ein TCXO, das einen Steuers pannungs pin enthält, damit die Ausgangs frequenz um die Nenn frequenz variieren kann. Der Frequenz abstimm bereich für einen VCTCXO beträgt typischer weise ± 5 ppm bis ± 25 ppm. Einige Anbieter bezeichnen diese Geräte als TCVCXOs.