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首頁常見問題 6G晶振物料SMD硅時(shí)鐘振蕩器如何改善EMC–EMI-CPPC5L-A5BR-108.0TS

6G晶振物料SMD硅時(shí)鐘振蕩器如何改善EMC–EMI-CPPC5L-A5BR-108.0TS

來源：http://tqlwapf.cn 作者：康華爾 2023年06月29
每位產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(shí)。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，在中心擴(kuò)展為0.5 %的情況下，輸出頻率在fout0.5 %.給定33.333或66.666 MHz的頻率，0.5 %的頻率調(diào)制意味著頻率調(diào)制范圍為33.333 MHz±166.665 kHz或66.666 MHz±333.330 kHz，這對精確計(jì)時(shí)來說太大了。這些應(yīng)用通常只允許50 ppm，或者說低100倍。50 ppm的頻率穩(wěn)定性相當(dāng)于33.333 MHz時(shí)的容差為1.66665 kHz，或66.666 MHz時(shí)的容差為3.3333 kHz。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。
Cardinal晶振基于創(chuàng)新的IC技術(shù)——下一代時(shí)鐘——提供高度多樣化的SMD硅時(shí)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，其中LVCMOS輸出信號的諧波泛音可以通過延長上升時(shí)間(trise)和下降時(shí)間(tfall)來顯著降低。軟電平技術(shù)允許精確調(diào)整輸出信號，以滿足各自的客戶要求。
SoftLevel 函數(shù)的作用
圖1顯示了上升和下降幅度在20%到80%之間的LVCMOS輸出信號的周期t。圖2顯示了在電源電壓為+3.3 VDC時(shí)，正常LVCMOS方波信號(紅線)與SoftLevel LVCMOS輸出信號(藍(lán)線)的側(cè)面輪廓。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)與輸出信號周期t的關(guān)系。Trise和Tfall與時(shí)鐘信號的周期t成比例表示。
                               圖1:上升和下降在20%到80%之間的LVCMOS輸出信號的周期t
Trise和Tfall可以在t的0.05至0.45 (5 %至45 %)的范圍內(nèi)延長。如果Trise和Tfall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(shí)，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(shí)大于60 dB，如此簡單的升降調(diào)整價(jià)值巨大。
圖2:正常LVCMOS方波信號(紅線)與軟電平LVCMOS輸出信號(藍(lán)線)的側(cè)面輪廓
SoftLevel函數(shù)讓開發(fā)者付出的成本是多少?
因?yàn)镾oftLevel功能是LPO, LPOP, HTLPO, WTLPO, UPO, HTLPO- aut和WTLPO- aut系列的SMD硅時(shí)鐘振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)特性(AUT = AEC-Q100中定義的汽車)，答案是沒有。此外，這些振蕩器系列還提供尺寸為7 mm x 5 mm, 5 mm x 3.2 mm, 3.2 mm x 2.5 mm, 2.5 mm x 2.0 mm和2.0 mm x 1.6 mm的標(biāo)準(zhǔn)外殼，因此可以放置在現(xiàn)有的PCB布局上，作為石英振蕩器的直接替代品。因此，因此，Cardinal晶振的內(nèi)部工程可以根據(jù)應(yīng)用程序的具體需求為客戶提供最佳建議并編程產(chǎn)品，開發(fā)人員必須準(zhǔn)確地說出他在應(yīng)用程序中可以接受的上升/下降時(shí)間。正是這種編程-延長升/降-實(shí)現(xiàn)諧波泛音衰減。在SMD硅時(shí)鐘振蕩器電路設(shè)計(jì)中，Cardinal晶振的專家建議在電源電壓和接地引腳之間使用0.1 μF的去耦電容。這大大減少了電源電壓的影響。。
圖3:EMC–EMI降低與長期的關(guān)系
SMD硅時(shí)鐘振蕩器的其他優(yōu)勢
上述系列的SMD硅時(shí)鐘振蕩器也可用于2.25至3.63 VDC的電源電壓范圍。振蕩器可以由該VDD范圍內(nèi)的任何電源電壓驅(qū)動(例如2.5 VDC±10%，2.8 VDC±10%，3.0 VDC±10%或3.3 VDC±10%)。因此，產(chǎn)品開發(fā)人員只需要為四個(gè)經(jīng)典電源電壓限定一個(gè)振蕩器。這一標(biāo)準(zhǔn)特性為開發(fā)人員節(jié)省了大量用于組件鑒定費(fèi)用，也為供應(yīng)鏈經(jīng)理節(jié)省了大量用于采購、管理和存儲數(shù)量的組件費(fèi)用。大量購買的部件價(jià)格較低，當(dāng)然，SoftLevel功能也可以在2.25 ~ 3.63 VDC的VDD范圍內(nèi)作為標(biāo)準(zhǔn)特性使用。作為另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能，SMD硅時(shí)鐘振蕩器具有非常嚴(yán)格的頻率公差，例如±20 ppm @?40/85°C，±30 ppm @?40/105°C和±50 ppm @?40/125°C。自然，AEC - Q200兼容的振蕩器(HTLPO-AUT和WTLPO-AUT)也具有上述所有功能。
SoftLevel功能改善了EMC - EMI特性
SMD硅時(shí)鐘振蕩器的EMC - EMI特性可以通過使用SoftLevel功能簡單地調(diào)整輸出信號的上升和下降而顯著改善，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)用程序的EMC - EMI性能。SMD硅時(shí)鐘振蕩器可以直接放置在現(xiàn)有的PCB布局上。此外，由于VDD范圍為2.25至3.63 VDC，并且標(biāo)準(zhǔn)頻率公差非常嚴(yán)格，因此可以在組件認(rèn)證，采購，管理和存儲方面節(jié)省大量資金。
原廠編碼 晶振廠家 頻率 頻率穩(wěn)定度 工作溫度 電流
CPPC5-A7BP-80.0TS Cardinal 晶振 80MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7LZ-A7BR-36.864TS Cardinal 晶振 36.864MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPLC7LT-BR-100.0TS Cardinal 晶振 100MHz ±25ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC7L-B6-64.0TS Cardinal 晶振 64MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC7LZA7BP-25.0000TS Cardinal 晶振 25MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7LZA7BP-3.579540TS Cardinal 晶振 3.57954MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7LZA7BP-3.68640TS Cardinal 晶振 3.6864MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BP-25.0PD Cardinal 晶振 25MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BP-50.0TS Cardinal 晶振 50MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7BR-7.5TS Cardinal 晶振 7.5MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7L-A7BR-120.0TS Cardinal 晶振 120MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7B6-28.636TS Cardinal 晶振 28.636MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BR-60.0TS Cardinal 晶振 60MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BP-25.0TS Cardinal 晶振 25MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BR-134.0TS Cardinal 晶振 134MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7L-A7BR-127.6TS Cardinal 晶振 127.6MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-B6-12.0TS Cardinal 晶振 12MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-A7BR-66.666TS Cardinal 晶振 66.666MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7B6-3.6864TS Cardinal 晶振 3.6864MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BR-14.7456TS Cardinal 晶振 14.7456MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-B6-14.7456TS Cardinal 晶振 14.7456MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-A7B6-32.0TS Cardinal 晶振 32MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BR-144.0TS Cardinal 晶振 144MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BP-29.4912TS Cardinal 晶振 29.4912MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BR-140.0TS Cardinal 晶振 140MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-B6-20.0TS Cardinal 晶振 20MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-A7BR-96.0TS Cardinal 晶振 96MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BR-16.0TS Cardinal 晶振 16MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-B6-40.0TS Cardinal 晶振 40MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-A7BP-3.6864TS Cardinal 晶振 3.6864MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BR-150.0TS Cardinal 晶振 150MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7L-A7B6-33.333TS Cardinal 晶振 33.333MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7B6-40.0TS Cardinal 晶振 40MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BR-16.384TS Cardinal 晶振 16.384MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BP-30.0TS Cardinal 晶振 30MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BR-16.0PD Cardinal 晶振 16MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-B6-5.0TS Cardinal 晶振 5MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-A7BR-160.0TS Cardinal 晶振 160MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BR-16.0TS Cardinal 晶振 16MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7L-A7BP-33.2TS Cardinal 晶振 33.2MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-B6-64.0TS Cardinal 晶振 64MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-A7B6-50.0TS Cardinal 晶振 50MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BR-166.6666TS Cardinal 晶振 166.6666MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-B6-2.0TS Cardinal 晶振 2MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC7L-A7BP-33.3333TS Cardinal 晶振 33.3333MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-B6-80.0TS Cardinal 晶振 80MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-A7B6-66.666TS Cardinal 晶振 66.666MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BR-2.56TS Cardinal 晶振 2.56MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BR-160.0TS Cardinal 晶振 160MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-B6-9.8304TS Cardinal 晶振 9.8304MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-B6-24.576TS Cardinal 晶振 24.576MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC7L-A7BR-200.0TS Cardinal 晶振 200MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7B6-75.0TS Cardinal 晶振 75MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BR-162.0TS Cardinal 晶振 162MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7L-A7BP-33.333TS Cardinal 晶振 33.333MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-BP-12.096TS Cardinal 晶振 12.096MHz ±50ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-B6-30.0TS Cardinal 晶振 30MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC7L-A7B6-8.0PD Cardinal 晶振 8MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BR-25.1658TS Cardinal 晶振 25.1658MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BP-40.0000TS Cardinal 晶振 40MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-B6-33.1776PD Cardinal 晶振 33.1776MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC7-A7BR-166.0TS Cardinal 晶振 166MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-BP-2.5TS Cardinal 晶振 2.5MHz ±50ppm 0°C ~ 70°C 45mA
CPPC7L-A7B6-81.1TS Cardinal 晶振 81.1MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BP-1.0TS Cardinal 晶振 1MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-A7BP-41.6666TS Cardinal 晶振 41.6666MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7L-B6-36.864TS Cardinal 晶振 36.864MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC7-A5B6-66.0TS Cardinal 晶振 66MHz ±100ppm -20°C ~ 70°C 45mA
CPPC7-A5BD-10.0TS Cardinal 晶振 10MHz ±60ppm -20°C ~ 70°C 45mA
CPPC7-A7BP-24.0TS Cardinal 晶振 24MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5L-A7BP-25.0TS Cardinal 晶振 25MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5LZ-A7BP-33.0PD Cardinal 晶振 33MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5-A7BP-27.12TS Cardinal 晶振 27.12MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5L-A7BR-100.0TS Cardinal 晶振 100MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5-A7BP-40.68TS Cardinal 晶振 40.68MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A5B6-32.0TS Cardinal 晶振 32MHz ±100ppm -20°C ~ 70°C 45mA
CPPC5L-A7BR-14.7456TS Cardinal 晶振 14.7456MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5-A7BP-50.0TS Cardinal 晶振 50MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5LZ-A7BP-7.3728PD Cardinal 晶振 7.3728MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5-A7BP-68.0TS Cardinal 晶振 68MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5L-A7BR-25.0PD Cardinal 晶振 25MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5LZ-A7BR-2.048TS Cardinal 晶振 2.048MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5-A7BR-77.76TS Cardinal 晶振 77.76MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5L-A7BR-33.0TS Cardinal 晶振 33MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5L-A7BR-50.0PD Cardinal 晶振 50MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5LZ-B6-24.576TS Cardinal 晶振 24.576MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC5LZ-B6-3.6864TS Cardinal 晶振 3.6864MHz ±100ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC5LZ-BP-25.0TS Cardinal 晶振 25MHz ±50ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC5L-A7BR-66.0PD Cardinal 晶振 66MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5L-A7BR-66.0TS Cardinal 晶振 66MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5Z-A7BR-4.0TS Cardinal 晶振 4MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5L-A7BR-69.102PD Cardinal 晶振 69.102MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5L-BR-125.0TS Cardinal 晶振 125MHz ±25ppm 0°C ~ 70°C 25mA
CPPC5LT-A7BR-48.0TS Cardinal 晶振 48MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5-A5BP-125.0TS Cardinal 晶振 125MHz ±50ppm -20°C ~ 70°C 45mA
CPPC5LZ-A7BP-100.0TS Cardinal 晶振 100MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5-A7BP-108.0TS Cardinal 晶振 108MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5LZ-A7BP-14.318PD Cardinal 晶振 14.318MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5L-A5BR-108.0TS Cardinal 晶振 108MHz ±25ppm -20°C ~ 70°C 25mA
CPPC7-A5BD-40.0TS Cardinal 晶振 40MHz ±60ppm -20°C ~ 70°C 45mA
CPPC7-A5BP-32.106TS Cardinal 晶振 32.106MHz ±50ppm -20°C ~ 70°C 45mA
CPPC7-A5BP-5.0TS Cardinal 晶振 5MHz ±50ppm -20°C ~ 70°C 45mA
CPPC7-A5BR-27.0PD Cardinal 晶振 27MHz ±25ppm -20°C ~ 70°C 45mA
CPPC7-A7B6-11.0592TS Cardinal 晶振 11.0592MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7B6-14.7456TS Cardinal 晶振 14.7456MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7B6-2.176TS Cardinal 晶振 2.176MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5-A7BP-110.0TS Cardinal 晶振 110MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7B6-20.0TS Cardinal 晶振 20MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7B6-32.0TS Cardinal 晶振 32MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7B6-40.0TS Cardinal 晶振 40MHz ±100ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7BP-1.0TS Cardinal 晶振 1MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7BP-10.0TS Cardinal 晶振 10MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5LZ-A7BP-50.0TS Cardinal 晶振 50MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BP-11.0592TS Cardinal 晶振 11.0592MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7BP-14.0TS Cardinal 晶振 14MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7BP-14.7456TS Cardinal 晶振 14.7456MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7BP-149.86TS Cardinal 晶振 149.86MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC7-A7BP-2.0TS Cardinal 晶振 2MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5LZ-A7BP-88.888PD Cardinal 晶振 88.888MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC7-A7BP-20.0TS Cardinal 晶振 20MHz ±50ppm -40°C ~ 85°C 45mA
CPPC5L-A7BR-25.0TS Cardinal 晶振 25MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5LZ-A7BR-20.0TS Cardinal 晶振 20MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA
CPPC5L-A7BR-58.9824PD Cardinal 晶振 58.9824MHz ±25ppm -40°C ~ 85°C 25mA

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