PETERMANN的DLPO433-3225-E-10-M-625.000MHz-T-1如何改善EMC–EMI
來源:http://review-result.com 作者:億金電子 2024年03月12
每位產(chǎn)品設(shè)計師每天都必須處理電磁兼容性(EMC)或電磁干擾(EMI)問題,尤其是在使用石英振蕩器等頻率確定元件時。安裝在石英晶體振蕩器中的ic產(chǎn)生陡峭、邊緣銳利的側(cè)翼,并產(chǎn)生強(qiáng)烈的諧波泛音。擴(kuò)頻振蕩器是解決這一問題的一種方法,但在許多應(yīng)用中無法使用。例如,中心展寬為0.5%時,輸出頻率在f范圍內(nèi)調(diào)制在外0.5%。給定33.333或66.666MHz的頻率,0.5%的頻率調(diào)制將意味著33.333MHz,166.665kHz或66.666MHz 333.330kHz的頻率調(diào)制范圍–對于精確時鐘來說太大了。這些應(yīng)用通常只允許50ppm,或者說低100倍。50ppm的頻率穩(wěn)定性相當(dāng)于33.333MHz時1.66665kHz的容差,或66.666MHz時3.3333kHz石英晶振的容差。在這種情況下,開發(fā)商迄今為止不得不采取非常昂貴的措施來降低EMC–EMI。這已經(jīng)沒有必要了。Landsberg am Lech的Petermann-Technik基于創(chuàng)新的IC技術(shù)(下一代時鐘技術(shù))提供高度多樣化的SMD硅時鐘振蕩器,具有軟電平輸出信號。軟電平技術(shù)是一種可編程輸出信號,通過延長上升時間(trise)和下降時間(tfall).軟電平技術(shù)允許根據(jù)各自的客戶要求精確調(diào)整輸出信號。
軟級別功能的作用
圖1顯示了LVCMOS輸出信號的周期上升和下降20%到80%之間。圖2顯示了+3.3V電源電壓下正常LVCMOS有源晶振方波信號(紅線)與軟電平LVCMOS輸出信號(藍(lán)線)的側(cè)翼輪廓直流電。該圖清楚地顯示了SoftLevel函數(shù)如何使方波的邊緣變圓(產(chǎn)生類似鯊魚鰭的形狀),從而顯著降低諧波泛音。圖3顯示了EMC–EMI衰減(奇次諧波泛音)與輸出信號周期t的關(guān)系。上升和下降與時鐘信號的周期t成比例。
上升和下降可在t的0.05至0.45(5%至45 %)范圍內(nèi)延長。如果上升和下降與基礎(chǔ)信號相比延長了5 %,則信號形狀非常接近原始方波信號。當(dāng)延長幅度高達(dá)45 %時,輸出信號的形狀越來越像鯊魚鰭,EMC–EMI衰減在11次諧波泛音時大于60 dB。對于t的這種簡單調(diào)整來說是一個巨大的價值上升和下降.
軟級別功能給開發(fā)人員帶來了什么成本?沒什么,因?yàn)檐涬娖焦δ苁荓PO、LPOP、HTLPO、WTLPO、UPO、HTLPO-AUT和WTLPO-AUT系列的SMD硅時鐘振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)功能。(AUT = AEC-Q100中定義的汽車)。此外,這些振蕩器系列還提供尺寸為7mmx5mm、5mmx3.2mm、3.2mmx2.5mm、2.5mmx2.0mm和2.0mmx1.6mm貼片晶振的標(biāo)準(zhǔn)外殼,因此可以放在現(xiàn)有的PCB布局上作為石英振蕩器的直接替代品。為了使彼得曼技術(shù)公司的內(nèi)部工程部門能夠?yàn)榭蛻籼峁┳罴呀ㄗh,并根據(jù)具體的應(yīng)用需求對產(chǎn)品進(jìn)行編程,開發(fā)人員必須準(zhǔn)確地說明產(chǎn)品的具體需求上升和下降他在申請中可以接受的次數(shù)。正是這種編程——t的延長上升和下降–實(shí)現(xiàn)諧波泛音衰減。在……里SMD硅時鐘振蕩器電路設(shè)計方面,Petermann-Technik的專家建議在電源電壓和接地引腳之間使用0.1 μF去耦電容。這大大降低了電源電壓的影響。
SMD硅時鐘振蕩器的其他優(yōu)勢
上述系列的SMD硅時鐘振蕩器也可用于2.25V至3.63V的電源電壓范圍直流電。石英晶體振蕩器可以由該V范圍內(nèi)的任何電源電壓驅(qū)動直接傷害范圍(例如2.5V直流電10 %,2.8伏直流電10 %,3.0V直流電10 %或3.3V直流電10 %).因此,產(chǎn)品開發(fā)人員只需針對四種經(jīng)典電源電壓驗(yàn)證一個振蕩器。這一標(biāo)準(zhǔn)特性為開發(fā)人員節(jié)省了大量組件認(rèn)證費(fèi)用,也為供應(yīng)鏈經(jīng)理節(jié)省了大量采購、管理和存儲組件的費(fèi)用。大量購買的組件價格較低。當(dāng)然,軟電平功能也可以在V直接傷害2.25至3.63V的范圍直流電作為標(biāo)準(zhǔn)功能。作為另一個標(biāo)準(zhǔn)特性,SMD硅時鐘振蕩器具有非常嚴(yán)格的頻率容差例如20ppm 40/85攝氏度、30ppm 40/105攝氏度和50ppm 40/125攝氏度。自然,AEC-Q100兼容振蕩器(HTLPO-AUT和WTLPO-AUT)還具有上述所有功能。
圖3:EMC–長期電磁干擾降低
軟電平功能改善了EMC–EMI特性
軟電平功能改善了EMC–EMI特性
SMD硅時鐘振蕩器的EMC–EMI特性可以通過簡單調(diào)整t得到顯著改善上升和下降使用軟電平功能,無需成本即可獲得輸出信號,這意味著開發(fā)人員不再需要采取昂貴的措施來改善其應(yīng)用的EMC–EMI性能。SMD硅時鐘振蕩器可以直接放置在現(xiàn)有的PCB布局上。此外,給定V直接傷害2.25至3.63V有源晶振的范圍直流電和非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)頻率容差,可以為元件認(rèn)證、采購、管理和存儲節(jié)省大量資金。
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