振蕩器作為實驗室常用設(shè)備，如何選擇合適的設(shè)備，最重要的參數(shù)和注意事項是什么呢？下面將對振蕩器的主要參數(shù)及其重要性做簡要概述。

1. 頻率

振蕩器的最基本參數(shù)是頻率，即振蕩器輸出信號的重復(fù)率（周期）。頻率以赫茲（Hz）為單位，即每秒所包含的周期數(shù)。目前，SiTime的振蕩器可為低功耗器件提供低至1Hz的頻率，同時也支持高至725MHz的器件。SiTime振蕩器的頻率可在其頻率范圍內(nèi)進行編程，精確到小數(shù)點后六位。

2. 頻率穩(wěn)定性

頻率穩(wěn)定性是振蕩器的基本性能指標之一，參考額定輸出頻率通常以百萬分率（parts per million，ppm）或十億分率（parts per billion，ppb）計。它表示外部條件導(dǎo)致的輸出頻率與理想值的偏差。因此，穩(wěn)定性數(shù)值越小，性能越好。

不同振蕩器類別，影響頻率穩(wěn)定性的外部條件可能不同，但通常包括溫度變化以及在25°C時測量的初始補償。同時還可能包括隨時間變化的頻率老化、頻率偏移、電源電壓變化和輸出負載變化等電氣條件。

3. 抖動和相位噪聲

相位噪聲及在時域下測量的抖動的重要度，通常被認為是繼振蕩器頻率穩(wěn)定性之后的性能指標。相位噪聲和抖動與系統(tǒng)性能直接相關(guān)，會影響串行數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的誤碼率（bit-error-ratio，BER）等參數(shù)。相位噪聲和抖動是量化時鐘信號噪聲的兩種方法。相位噪聲用來測量頻域內(nèi)的時鐘噪聲；抖動則是用來測量時域內(nèi)噪聲對時鐘的影響。

由于抖動和相位噪聲是影響系統(tǒng)時序誤差的主要因素，因此在評估總時序預(yù)算時，需充分考慮時鐘噪聲。這并不是一件簡單的事情。并非所有振蕩器廠商都會以相同的方式指定抖動。抖動要求因應(yīng)用而異，頻域內(nèi)測量的集成相位抖動分別有不同類型的抖動和不同的集成范圍。

4. 輸出信號格式

芯片組供應(yīng)商可以為定時芯片指定所需的輸出信號模式。輸出類型分為兩類：單端或差分。單端振蕩器成本較低，易于實現(xiàn)，但也有局限性。例如它們對電路板噪聲比較敏感，因此通常更適合166MHz以下的頻率。LVCMOS（Low-voltage CMOS）是最常見的單端輸出類型，可以軌到軌擺動。

差分信號相對來說則是一種更昂貴的選擇，但其性能更好，是高頻應(yīng)用的首選。由于差分走線常見的所有噪聲都將被消除，因此此模式對外部噪聲不那么敏感，會產(chǎn)生較低的抖動和電磁干擾（EMI）。最常用的差分信號類型包括LVPECL、LVDS和HCSL。

5. 電源電壓

電源電壓，以伏特（V）為單位，是操作振蕩器所需的輸入電源。電源電壓通過VDD引腳為振蕩器供電，因此有時也被稱為VDD。單端振蕩器的標準電壓包括1.8V、2.5V和3.3V。現(xiàn)代差分振蕩器的電壓通常介于2.5V和3.3V之間。

6. 電源電流

電源電流是指振蕩器的最大工作電流，以微安（μA）或毫安（mA）為單位，在最大電壓或標稱電壓下進行測量。典型電源電流是在沒有負載的情況下測量的。

7. 工作溫度范圍

工作溫度范圍規(guī)定了器件預(yù)期工作的環(huán)境溫度，需符合數(shù)據(jù)規(guī)格。常見的溫度范圍是：

- 商業(yè)級、車規(guī)級4級：0至+70°C

- 商業(yè)擴展級：-20至+70°C

- 工業(yè)級、車規(guī)級3級：-40至+85°C

- 工業(yè)擴展級，車規(guī)級2級：-40至+105°C

- 車規(guī)級1級：-40至+125°C

- 軍工級：-55至125°C

- 車規(guī)級0級：-40至150°C

8. 封裝

振蕩器通常采用金屬、陶瓷或塑料封裝技術(shù)，采用多種行業(yè)標準封裝尺寸。焊盤（引腳）的排列可能因供應(yīng)商而異，但x-y的整體尺寸是標準化的。通常有四個引腳的單端振蕩器的常見封裝尺寸包括：

- 2016：2.0 x 1.6 mm

- 2520：2.5 x 2.0 mm

- 3225：3.2 x 2.5 mm

- 5032：5.0 x 3.2 mm

- 7050：7.0 x 5.0 mm

差分振蕩器有六個引腳，通常采用較大的3225、5032和7050封裝尺寸。

一些專用振蕩器，如恒溫控制式晶體振蕩器（OCXO），采用的封裝尺寸要大得多。通常為25.4 x 25.4mm，范圍從9.7 x 7.5mm到135 x 72mm。

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