传统差分振荡器技术主要是泛音晶体和石英声表面波器件SAW两种,两种技术都有各自的优点和缺点,对于传统石英晶振行业来说,二大传统石英技术工艺限制占有很大的原因。下图是扬兴科技整理的MEMS差分振荡器与传统差分振荡器的比较。
传统差分振荡器泛音是指晶体振动的机械谐波。泛音频率与基频频率之比接近整数倍但不是整数倍,这是它与电气谐波的主要区别。泛音振动有3次泛音,5次泛音,7次泛音,9次泛音等。其优势是可达±20ppm频率稳定度;而缺点是有源振荡器局限于200MHz以下,200MHZ以上的振荡器就只能MEMS技术才可以实现了,传统石英振荡器工作启动不稳定,也跟石英的稳定度有关的;还有就是晶振可靠性较低,也对噪声敏感等。
而石英声表面波器件SAW作为传统石英技术之一,也运用于石英差分振荡器之中,比如爱普生晶振代理商扬兴科技推荐的差分晶体振荡器SG3225EAN/SG-770系列,这里简单的说明SAW传统石英技术常用在大于等于200MHz振荡器。SAW优势就是可支持GHz以上应用;缺点是局限于±50ppm频率稳定度、老化率第一年超过±10ppm和大尺寸封装(7050)等因素。
一张图看懂MEMS差分振荡器
MEMS差分振荡器的优势和规格
SiT9121和SiT9122系列MEMS振荡器定位于高性能电信、存储和网络应用,如核心和边缘路由器,SATA、SAS、光纤通道主机总线适配器,云存储、服务器、无线基站和10G以太网交换机等。可完全根据客户规格需求量身定制。此外,每款产品都支持业界标准管脚配置,不需修改设计或布板方式即可替换现有石英差分振荡器。
为何用差分?
• >100MHz频率,已达到最理想信号完整(signal integrity)
• 抑制共模噪声耦合(Reduces common mode noise coupling)
• 降低对电源噪声的敏感度(PSRR or PSNS)
• 用高频率时钟,布板更简单
• 降低EMI
主要规格
• 输出逻辑电平:LVPECL,LVDS,HCSL,CML
• 工作电压:3.3V或2.5V(LVPECL,LVDS,HCSL,CML),1.8V(CML only)
• 封装:6-pin,7050或5032
• 基本技术:用石英声表面波器件(SAW)或泛音(overtone)晶体
• 快速上升下降时间:400 ps to 800 ps