OCXO晶振的高稳定是怎么体现的

OCXO晶振(恒温晶体振荡器)提供了晶振性能的巅峰标准,目前为止很少有晶振产品能达到OCXO级的稳定性.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晶振对于支持自动驾驶汽车等关键任务服务的新兴5G应用至关重要.

OCXO晶振如何实现这种稳定性？高精度石英晶体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高性能OCXO晶振放置在电路板上的位置做出艰苦决定的原因.OCXO通常放置在远离风扇的角落,这会引起气流引起的热冲击并远离主处理单元,会产生大量热量.但是,需要权衡将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.我们的一些客户不得不经历3到5个电路板布局迭代,以确定OCXO的步伐.

在许多情况下,OCXO晶振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.没有简单的方法可以缓解使用OCXO的所有麻烦和风险,至少在引入EmeraldPlatform之前,OCXO晶振都是基于MEMS的.