Bok tamo! Kao dobavljač CMOS VCXO oscilatora, u zadnje vrijeme dobivam puno pitanja o stabilnosti frekvencije pod različitim uvjetima valovitosti napona napajanja. Pa sam mislio odvojiti nekoliko minuta da vam objasnim.
Prvo, razgovarajmo o tome što je CMOS VCXO oscilator. Naponski kontrolirani kristalni oscilator (VCXO) je vrsta oscilatora kod koje se izlazna frekvencija može kontrolirati vanjskim naponom. CMOS ili komplementarni metal - oksid - poluvodič je tehnologija koja se koristi za implementaciju oscilatorskih krugova. Ovi oscilatori naširoko se koriste u raznim primjenama kao što su telekomunikacije, umrežavanje i ispitna oprema zbog svoje relativno male potrošnje energije i dobre frekvencijske stabilnosti.
Sad, valovitost napona napajanja čest je problem u izvorima napajanja. To je u osnovi mala izmjenična komponenta koja se nadovezuje na istosmjerni napon napajanja. Ovo valovitost može biti uzrokovana različitim čimbenicima, kao što je radnja prekidanja u sklopnom napajanju, impedancija mreže za isporuku struje ili promjene opterećenja na napajanju.
Dakle, kako valovitost napona napajanja utječe na stabilnost frekvencije CMOS VCXO oscilatora? Pa, frekvenciju VCXO-a kontrolira vanjski napon. Svaka varijacija u naponu napajanja može se promatrati kao neželjena promjena u ovom upravljačkom naponu, što zauzvrat uzrokuje odstupanje izlazne frekvencije od nominalne vrijednosti.
Pod uvjetima niske valovitosti, stabilnost frekvencije CMOS VCXO oscilatora obično je prilično dobra. Mala količina valovitosti ima minimalan utjecaj na upravljački napon, tako da izlazna frekvencija ostaje blizu željene vrijednosti. Na primjer, u dobro reguliranom napajanju s valovitošću manjom od 10 mV od vrha do vrha, varijacija frekvencije našegVCXO oscilator s niskim faznim šumom 7 X 5je obično unutar nekoliko dijelova na milijun (ppm).
Međutim, kako se valovitost napona napajanja povećava, stvari počinju biti malo kompliciranije. Veća valovitost može uvesti značajnu frekvencijsku modulaciju. Izlazna frekvencija oscilatora počet će fluktuirati u skladu s frekvencijom valovitosti. To može biti pravi problem u aplikacijama gdje je potrebna precizna kontrola frekvencije. Na primjer, u bežičnom komunikacijskom sustavu, nestabilnost frekvencije može dovesti do izobličenja signala, smanjenog dometa i povećane stope pogrešaka u bitovima.
Pogledajmo neke scenarije iz stvarnog svijeta. Pretpostavimo da koristite našHCMOS izlaz VCXO oscilator 2520u uređaju koji se napaja prekidačkim napajanjem. Preklopni izvori napajanja poznati su po tome što imaju relativno visoku valovitost u usporedbi s linearnim izvorima napajanja. Ako je valovitost napona oko 50 mV od vrha do vrha, mogli biste početi vidjeti pad stabilnosti frekvencije. Izlazna frekvencija može odstupati za desetke ppm, što bi moglo biti neprihvatljivo za neke visokoprecizne primjene.
S druge strane, ako koristite linearno napajanje s vrlo niskim valovitošću, recimo manje od 5 mV od vrha do vrha, istoHCMOS izlaz VCXO oscilator 2520će raditi mnogo bolje. Odstupanje frekvencije će biti puno manje, a možete očekivati stabilniji izlaz.
Drugi faktor koji treba uzeti u obzir je frekvencija valovitosti napona napajanja. Različiti CMOS VCXO oscilatori imaju različite osjetljivosti na frekvencije mreškanja. Neki oscilatori su osjetljiviji na niskofrekventno valovitost, dok na druge više utječe visokofrekventno valovitost. Na primjer, našHCMOS izlaz VCXO oscilator 3225ima relativno ravan odziv na frekvencije valovitosti do nekoliko stotina kHz. Ali na višim frekvencijama njegova se osjetljivost povećava, a stabilnost frekvencije može biti ozbiljnije ugrožena.
Kako biste ublažili učinke valovitosti napona napajanja na stabilnost frekvencije, možete učiniti nekoliko stvari. Jedna od mogućnosti je korištenje napajanja s niskim valovima. Linearni izvori napajanja općenito su bolji izbor od prekidačkih izvora napajanja ako je nisko valovitost prioritet. Također možete dodati vanjske komponente za filtriranje, kao što su kondenzatori i induktori, na vodove napajanja kako biste smanjili valovitost.
Osim toga, neki CMOS VCXO oscilatori dizajnirani su s ugrađenim značajkama za smanjenje utjecaja varijacija napona napajanja. Na primjer, mogu imati regulator napona ili kompenzacijski krug unutar paketa oscilatora. Ove značajke mogu pomoći u održavanju stabilnosti frekvencije čak iu prisutnosti nekog valovitog napona napajanja.
Kao dobavljač, razumijemo važnost stabilnosti frekvencije u vašim aplikacijama. Zbog toga smo potrošili mnogo vremena i truda u optimiziranju dizajna naših CMOS VCXO oscilatora kako bismo smanjili učinke valovitosti napona napajanja. Naši oscilatori pažljivo su testirani pod različitim uvjetima valovitosti kako bi se osiguralo da zadovoljavaju najviše standarde performansi.
Ako ste na tržištu visokokvalitetnih CMOS VCXO oscilatora i želite saznati više o njihovoj izvedbi pod različitim uvjetima valovitosti napona napajanja, voljeli bismo čuti vaše mišljenje. Bilo da radite na malom projektu ili industrijskoj primjeni velikih razmjera, možemo vam pružiti pravo oscilatorsko rješenje. Samo nam se obratite i rado ćemo razgovarati o vašim zahtjevima i pomoći vam da odaberete najbolji proizvod za svoje potrebe.
Zaključno, valovitost napona napajanja može imati značajan utjecaj na stabilnost frekvencije CMOS VCXO oscilatora. Razumijevanjem kako valovitost utječe na performanse oscilatora i poduzimanjem odgovarajućih mjera za smanjenje njegovih učinaka, možete osigurati da vaš sustav radi s najvećom razinom preciznosti. Dakle, ne ustručavajte se kontaktirati nas ako imate bilo kakvih pitanja ili trebate pomoć pri odabiru oscilatora.
Reference:
- "Dizajn oscilatora i računalna simulacija" Jima Williamsa
- "CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation" R. Jacoba Bakera