Szia! A CMOS OCXO oszcillátorok szállítójaként nagy örömömre megosztom veletek, hogyan működnek ezek a remek kis eszközök. Szóval, ugorjunk bele!
Először is nézzük meg, mit jelent a CMOS OCXO. A CMOS a Complementary Metal - Oxide - Semiconductor rövidítése, amely az integrált áramkörökben használt technológia. Az OCXO viszont azt jelenti, hogy Oven - Controlled Crystal Oscillator. Nos, miért rakjuk össze ezt a kettőt? Nos, a CMOS OCXO oszcillátor egyesíti a CMOS technológia alacsony teljesítményű és magas zajszintű immunitási jellemzőit a sütővel vezérelt kristályoszcillátor nagy stabilitásával.
Az oszcilláció alapjai
Minden oszcillátor középpontjában az oszcilláció elve áll. Az oszcillátor egy olyan áramkör, amely periodikus, rezgő elektronikus jelet állít elő, általában szinuszos vagy négyszöghullámot. A CMOS OCXO oszcillátorban a cél egy rendkívül stabil és pontos kimeneti jel létrehozása.
Az oszcillátor alapvető építőeleme egy visszacsatoló hurok. Egy visszacsatoló hurok veszi a kimeneti jel egy részét, és visszavezeti az áramkör bemenetére. Ha a visszacsatoló jel fázisa és amplitúdója megfelelő, az áramkör oszcillálni kezd.
A kristályrezonátor
A kristályrezonátor a kulcsfontosságú alkatrész, amely a CMOS OCXO nagy stabilitását biztosítja. A kristály egy darab piezoelektromos anyag, általában kvarc. Amikor egy piezoelektromos kristályra elektromos teret alkalmazunk, az megváltoztatja az alakját, ha pedig mechanikailag deformálódik, elektromos teret hoz létre.
A CMOS OCXO oszcillátorban a kristályrezonátor frekvencia-szelektív elemként működik. Nagyon pontos rezonanciafrekvenciája van, amit fizikai méretei és a kristály metszete határoznak meg. Például egy SC-vágású kristály kiváló frekvenciastabilitásáról ismert széles hőmérsékleti tartományban. Nézze meg a miSC – Cut CMOS OCXO 9.7 X 7.5egy nagyszerű példa ennek a technológiának a működésében.
A sütő vezérlése
A stabil frekvencia fenntartásának egyik legnagyobb kihívása a hőmérséklet-ingadozás. A kristály rezonanciafrekvenciája a hőmérséklettel változik. Itt jön be a sütő vezérlése.
Az OCXO-ban lévő sütő egy hőmérséklet-szabályozott kamra, amely körülveszi a kristályrezonátort. A cél a kristály állandó hőmérsékleten tartása, függetlenül a környezeti hőmérséklettől. Ez egy fűtőelem és egy hőmérséklet-érzékelő segítségével történik.
A hőmérséklet-érzékelő, általában egy termisztor, méri a sütő belsejében a hőmérsékletet. Ha a hőmérséklet csökkenni kezd, a fűtőelem beindul, hogy megemelje a hőmérsékletet. Ha túl meleg lesz, a fűtés le van kapcsolva. Így a kristály mindig az optimális működési hőmérsékleten marad, ami segít fenntartani a stabil frekvenciát.
A CMOS áramkör
Most beszéljünk a CMOS részről. A CMOS OCXO oszcillátor CMOS áramköre felelős a kristályrezonátorból érkező jel felerősítéséért és a kívánt kimeneti hullámformává alakításáért, általában négyszöghullámmá.
A CMOS áramkörök alacsony fogyasztásukról és magas zajtűrésükről ismertek. Mind az n-csatornás, mind a p-csatornás MOSFET-eket (fém - oxid - félvezető tér - effekttranzisztorok) használnak egy komplementer párt létrehozására. Ez lehetővé teszi, hogy az áramkör nagyon alacsony teljesítménnyel működjön, miközben továbbra is kiváló minőségű kimeneti jelet biztosít.
A CMOS áramkör egy pufferfokozatot is tartalmaz, amely elválasztja a kimeneti jelet az áramkör többi részétől. Ez segít megelőzni, hogy bármilyen külső terhelés vagy interferencia befolyásolja az oszcillátor stabilitását.
Alacsony jitter teljesítmény
A jitter a jel időzítésének változása. Az olyan alkalmazásokban, ahol a pontos időzítés kulcsfontosságú, mint például a telekommunikáció és az adatátvitel, az alacsony jitter elengedhetetlen.
A miénkAlacsony jitter CMOS OCXO oszcillátor 2020úgy tervezték, hogy minimalizálja a rezgést. Ezt a kristályrezonátor, a sütővezérlés és a CMOS áramkör gondos tervezésével érik el. A kristály stabil hőmérsékleten tartásával és kiváló minőségű alkatrészek használatával csökkenthetjük a kimeneti jel időzítésének változását.
Nagy stabilitás kis csomagban
CMOS OCXO oszcillátoraink másik nagyszerű tulajdonsága a nagy stabilitás kis csomagban. Vidd a miénketNagy stabilitású CMOS OCXO 10 mm X 15 mmpéldául. Ezeket az oszcillátorokat úgy tervezték, hogy kiváló frekvenciastabilitást biztosítsanak kompakt formában.
Ez olyan alkalmazásokban fontos, ahol korlátozott a hely, például mobil eszközökben és hordozható berendezésekben. Kis méretük ellenére ezek az oszcillátorok még mindig ugyanolyan magas szintű teljesítményt nyújtanak, mint a nagyobb modellek.
A CMOS OCXO oszcillátorok alkalmazásai
A CMOS OCXO oszcillátorokat az alkalmazások széles körében használják. A távközlési iparban bázisállomásokban, útválasztókban és kapcsolókban használják, hogy stabil órajelet biztosítsanak az adatátvitelhez. A repülőgépiparban és a védelmi iparban navigációs rendszerekben, radarrendszerekben és műholdas kommunikációs berendezésekben használják őket.
A pontos referenciafrekvencia biztosítására teszt- és mérőberendezésekben, például oszcilloszkópokban és spektrumanalizátorokban is használatosak. Az ipari automatizálási iparban pedig vezérlőrendszerekben és robotikában használják a pontos időzítés és szinkronizálás érdekében.
Következtetés
Szóval, megvan! Így működik egy CMOS OCXO oszcillátor. Ez egy kristályrezonátor, egy sütővezérlő és CMOS áramkör kombinációja, amely rendkívül stabil és pontos kimeneti jelet biztosít.
Ha egy kiváló minőségű CMOS OCXO oszcillátort szeretne vásárolni, akkor mi megtaláljuk. Akár alacsony jitter-teljesítményre, akár nagy stabilitásra van szüksége kis kiszerelésben, akár SC - vágott kristályra van szüksége az extrém hőmérsékleti stabilitás érdekében, nálunk megtalálja a megfelelő terméket.
Ne habozzon kapcsolatba lépni, ha többet szeretne megtudni, vagy meg szeretné beszélni konkrét igényeit. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk megtalálni a tökéletes oszcillátort az alkalmazáshoz.
Hivatkozások
- Thomas H. Lee "CMOS rádió - Frekvenciás integrált áramkörök tervezése".
- "Kvarckristály mikrorezonátorok és oszcillátorok frekvenciaszabályozási és időzítési alkalmazásokhoz", Van E. Bottom