前面一篇《通信系统所需石英晶体振荡器信号品质与基准信号源》介绍了爱普生晶振公司有源系列产品的基准时钟设置信号源以及稳定性,和品质特性等。从中可看出EPSON公司制造晶振的工艺是非常高的,现在生产经验丰富,拥有顶尖的研发人才和工程技术,为爱普生有源晶振的质量和口碑保驾护航。
相信大家都了解,要维持信号品质就必须选择噪音和抖动影响少的基准信号源。在此,我们将说明现在市场中销售的振荡器的结构(类型)及其特征。
现在市场中销售的振荡器大致可分为4种类型,其结构如图4所示。
第一种是最为常见的基波起振的石英晶体振荡器。这种振荡器的噪音、抖动及失真特性十分优越,能提供高精度和高性能的所有特性。它的电路组成也相对简单,所以能够把耗电量控制在较小程度。
第二种是利用三次谐波的振荡器。谐波起振的电路设计中所采用的方法是利用滤波电路减小基波的负电阻,以所需倍数(这里是三次)的频率产生负电阻。这种方法可以获得基波起振的情况下难以获得的高频输出,并且可以保持较高的Q值,从而能够获得良好的低接近载波相位噪音性。然而由于电路设计(调整)较为复杂,这种方法也存在着耗电量增加,以及电容比增大而使频率可变幅度变小的缺点。
第三种是利用锁相环电路的有源晶振。这种振荡器把石英或硅谐振器作为基准信号源发出输入信号,利用锁相环电路生成输入信号的同步信号,输出必要的频率。因此,这种方法的优点在于利用锁相环电路技术获得任意频率的便利性以及能够提供高频之处。但是,它的电路结构较为复杂致使耗电量增加,对噪音及抖动性能也带来了不良影响。我们以前也曾经介绍过,在使用硅谐振器的情况下,由于硅谐振单元所具有的温度特性不佳,需要补偿的温度范围太大而无法进行模拟式的温度补偿,因此必须采用锁相环电路技术进行温度补偿。所以,它在控制信号噪音和抖动的品质指标方面十分不利。
最后是LC振荡器。这种晶振与锁相环电路一样极为方便,施加功率后输出较大的振幅,且本底噪音也较低。与此相反,由于材料本身所具有的Q值较低,所以频率稳定度和老化特征较差,低接近载波相位噪音性也存在着问题。
如上所示,市场中销售的振荡器有着不同的结构,应当根据用途选择适宜的产品。为了回应这些需求,爱普生向顾客提供已具备了作为基准信号源所需相位噪音特性、相位抖动和失真特性的振荡器产品,以此致力于维护顾客通信系统的信号品质。
爱普生将基波水晶时钟振荡器(类型1)定为主力产品,已形成了具备高速通信系统所需抖动性能的不同的产品阵容。表1表示其中具有代表性的产品。
我们原则使用石英晶体单元作为波源。频率不到80MHz的振荡器使用AT型石英晶体,80MHz以上则使用了采用反向台形A型石英晶体的高频基波模式(High Frequency Fundamental,HFF)技术,提供SG系列振荡器以及VG系列压控晶体振荡器。我们还提供使用表面声波(SAW)技术并具有最佳抖动性能的EG、XG系列SAW振荡器,以及EV系列压控型SAW振荡器(VCSO)。而且,我们准备了CMOS、LV-PECL、LVDS、HCSL等各种输出,全部产品均保持了石英本身所具有的出色优点,并拥有能够充分满足各种用途的顾客要求的信号品质的产品规格。
精工爱普生株工会社精湛的技艺,为世界上的生产厂家和企业带来高性能,低成本的优质石英晶振,并且为业界贡献了许多重要的相关技术知识,推动晶振产业的发展与前进,是行业的领航者,受到众多海内外晶振厂家的学习和模仿。