可编程晶振就是可以满足任何频点的晶体振荡器,经过频率发生器的放大或缩小后实现各种不同的总线频率.可编程晶振的低电流参数指标有着重要功能.以下示例说明了降低输出摆幅和频率如何影响电流消耗.通过使用可编程纳米驱动器降低输出摆幅并将输出频率降至1Hz,可以实现尽可能低的电流消耗.这种组合实际上可以消除输出级和负载电流的电流消耗.
空载电源电流-当计算SiT15xx器件的空载功率时,需要添加内核和输出驱动器组件.由于输出电压摆幅可以编程为在250毫伏和800毫伏之间减小摆幅,因此输出驱动器电流是可变的.因此,空载工作电源电流分为两部分,内核和输出驱动器.以下示例说明了纳米驱动器降低摆幅输出的低功耗优势.例如,与LVCMOS(2.1V)摆幅相比,空载电流提高了20%以上.
方程式如下:
总电源电流(空载)=Idd内核+Idd输出级,
●Idd内核=750纳米
●Idd输出级=(165纳/伏)(Voutpp)
●对于纳米驱动器减小的摆幅,选择输出电压摆幅或VOH/VOL
示例1:全摆幅LVCMOSVdd=3.3V(Avg)
示例2:NanoDrive减小摆幅Vdd=3.3V(平均值)
带负载的晶振总电源电流-要计算包括负载在内的总电源电流,请遵循以下公式.额外的负载电流来自负载电容,输出电压和频率的组合.由于SiT15xx包括NanoDrive减小的摆幅输出和低至1Hz的可选输出频率,这两个变量将显著改善负载电流.
当考虑负载电流时,纳米驱动的优势变得非常明显.如实施例4所示,纳米驱动器的功耗降低了40%以上.如示例5所示,降低输出时钟频率显著降低负载电流.
总电流=Idd内核+Idd输出驱动器+负载电流
●Idd内核=750纳米
●Idd输出级=(165纳/伏)(Voutpp)
●Idd负载=CLoad*Vout*频率
●假设负载电容为10pF
示例3:全摆幅LVCMOSVdd=3.0V(Avg)
示例4:NanoDrive减小摆幅Vdd=3.0V(平均值)
示例5:NanoDrive降低摆幅和1Hz输出频率
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老化和频率稳定性的变化是导致时钟不准确的误差源.频率稳定性是时钟对电压和温度的稳定性.SiT15xx系列经过工厂校准(调整),确保室温下频率稳定性低于20PPM,在-40℃至+85℃的整个温度范围内频率稳定性低于100PPM.与石英晶体不同,石英晶振具有25°C翻转点的经典音叉抛物线温度曲线,SiT15xx器件的温度系数在整个温度范围内非常平坦.当工作电压在3.0V和4.3V之间时,该系列在整个工作温度范围内保持低于100PPM的频率稳定性,当低压工作电压降至2.7V时,保持150PPM的频率稳定性
老化定义了时钟频率随时间的稳定性,通常以1年为间隔进行测量.SiT15xx可编程晶振器件在25℃下的老化率为3PPM,而石英晶体中的老化率为5PPM.
