OCXO晶振提供了时序性能的巅峰.很少有时间供应商能够达到OCXO级稳定性,即大约±50ppb(十亿分之一)或更高.由于OCXO提供Stratum3E*级时序稳定性,因此它们用于高吞吐量通信网络,每个新一代都需要更严格的时序性能.展望未来,OCXO对于支持自动驾驶汽车等关键任务服务的新兴5G和IEEE1588同步应用至关重要.

OCXO如何实现这种稳定性？

?HESE高精度振荡器被设计成保持在温度变化频率,其主要理由稳定性中的一个降低,通过用温度补偿电路和加热元件沿着包围谐振器.但即使这些"烤箱"设备设计为保持内部温度恒定,传统的OCXO仍然容易受到环境温度变化的影响,特别是当温度变化很快时.

这就是为什么设计师在将振荡器放在电路板上的哪个位置做出艰苦的决定.OCXO通常放置在角落,远离风扇,导致气流引起的热冲击并远离主处理单元,这会产生大量热量.但是,需要权衡将有源晶振振荡器从其正在计时的芯片上移开,例如增加的布线复杂性和潜在的信号完整性问题.我们的一些客户必须经历3到5个电路板布局迭代才能确定OCXO的步伐.

在许多情况下,OCXO覆盖有用于隔热的特殊机械屏蔽.但这些封面通常不是现成的.他们需要寻找专业的进口晶振供应商来设计和制作封面,额外的电路板空间以及额外的制造步骤以粘附封面.所有这些都需要时间和金钱,而且它们仍然不是万无一失的.

通过所有这些保护措施,OCXO仍然无法防范影响稳定性和性能的其他因素.诸如振动,湿度,时间(老化)和电源噪声(如电源电压或负载阻抗)之类的事情.这使得时序可能成为通信系统中最大的故障源.没有简单的方法来缓解使用OCXO的所有麻烦和风险,至少在引入EmeraldPlatform之前,第一个基于MEMS的OCXO

一种新的超级强大的解决方案

EmeraldPlatform是一款改变游戏规则的精确计时解决方案,可在动态条件下提供更好的可靠性和性能.它基于可编程平台,可支持1MHz至220MHz晶振的任何频率,以及LVCMOS或限幅正弦波输出.与传统的石英Stratum3EOCXO相比,这里有一些功能.

在气流和热冲击的情况下性能提高10倍

±5ppb频率稳定性超温

ΔF/ΔT动态稳定性:典型值±50ppt/°C(ppt=万亿分之一)

艾伦偏差(ADEV):气流下2e-11

抗振性能提高20倍

0.1ppb/g

没有活动下降或微跳

最小的尺寸

占地面积9x7mm,小75％

6.5毫米的高度,40％稀释剂

一个用于直接替代石英OCXO的的标准OCXO的占位面积LSO

半导体级质量和可靠性

消除石英晶振OCXO的批次间不一致性

无需对传入的批次进行抽样和测试

无与伦比的易用性

对PCB布局没有限制

热隔离不需要机械屏蔽

片上稳压器,无需外部LDO或铁氧体磁珠

耐湿度

解决长期存在的时间问题

到目前为止,通信设备制造商不得不依赖于精密,难以使用的计时设备.该翡翠平台旨在解决其对环境条件非常敏感,需要防护措施石英OCXO晶振的的长期存在的问题.无论何处放置在板上,或者在现场部署,祖母绿产品都能在任何地方工作.

简而言之,设计师现在可以在晚上睡得更好,而不必担心OCXO的困难.设备制造商可以降低设计复杂性,加快开发时间,加快收入,并在系统真正需要时依靠稳定性.