時(shí)鐘系統(tǒng)
芯片
晶振&原子鐘
授時(shí)板卡
在電子設(shè)計(jì)中,振蕩器是構(gòu)建電路的基礎(chǔ)模塊之一,其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與精度。在高頻電路、通信系統(tǒng)、時(shí)鐘生成等應(yīng)用中,選擇合適的振蕩器至關(guān)重要。本文將重點(diǎn)探討有源晶振與可編程振蕩器的主要區(qū)別,幫助讀者更好地理解這兩種振蕩器的適用場(chǎng)景與性能特點(diǎn)。

一、有源晶振(Active?。茫颍螅簦幔臁。希螅悖椋欤欤幔簦铮颍?/p>
定義與原理
有源晶振是一種基于晶體振蕩器的電路,通過外部提供電源,使晶體振蕩器在特定頻率下產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩信號(hào)。其核心是利用晶體的壓電效應(yīng),將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),再通過有源電路(如放大器、反饋電路)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的穩(wěn)定輸出。
特點(diǎn)
穩(wěn)定性高:晶體振蕩器具有極高的頻率穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性,適合對(duì)精度要求高的場(chǎng)合。
頻率范圍寬:通??芍С謴膸资Ш掌潱ǎ耄龋┑秸缀掌潱ǎ停龋┑念l率范圍。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單:電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,易于集成到多種電子系統(tǒng)中。
成本較低:相比可編程振蕩器,有源晶振的制造成本較低,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
適用場(chǎng)景
低頻率的時(shí)鐘信號(hào)生成(如系統(tǒng)時(shí)鐘、微控制器時(shí)鐘)。
需要高穩(wěn)定性的場(chǎng)合,如通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集設(shè)備等。
二、可編程振蕩器(Programmable Oscillator)
定義與原理
可編程振蕩器是一種通過外部控制信號(hào)(如電壓、數(shù)字信號(hào))來調(diào)節(jié)振蕩頻率的振蕩器,它通?;阪i相環(huán)(PLL)、振蕩器電路或分頻電路等結(jié)構(gòu)。可編程振蕩器的頻率可以通過軟件或硬件進(jìn)行編程或調(diào)整,具有較強(qiáng)的靈活性。
特點(diǎn)
頻率可編程:通過外部信號(hào)調(diào)整頻率,適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。
支持多種頻率范圍:可支持從低頻到高頻的多種頻率,靈活性高。
集成度高:通常集成在微控制器或系統(tǒng)芯片中,便于系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
功耗較低:在某些情況下,可編程振蕩器的功耗低于有源晶振。
適用場(chǎng)景
需要?jiǎng)討B(tài)頻率調(diào)整的系統(tǒng),如無線通信、頻率合成器、可編程時(shí)鐘等。
系統(tǒng)需要多頻率輸出的場(chǎng)合,如多頻段通信設(shè)備。
三、選擇建議
選擇有源晶振:當(dāng)對(duì)頻率穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性要求極高,且頻率范圍較窄時(shí),有源晶振是更優(yōu)的選擇。
選擇可編程振蕩器:在需要?jiǎng)討B(tài)頻率調(diào)整、多頻段支持或高頻應(yīng)用中,可編程振蕩器更具優(yōu)勢(shì)。
四、總結(jié)
無論是有源晶振還是可編程振蕩器,都是電子系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。它們?cè)陬l率穩(wěn)定、成本、靈活性等方面各有優(yōu)劣。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的振蕩器,以確保系統(tǒng)的性能與可靠性。