独家分享Rakon开发网络基准时钟系统微型OCXO晶振应用准则
　　高端基准时钟设置系统是网络设备里,极其重要的组成部分,普通的时钟只需要使用一颗32.768K晶振就可以支持,但是网络时钟系统的要求非常高,至少都要采用振荡器级别以上的,其中最常用的振荡器类型是OCXO晶振.来自美国的Rakon Limited公司是知名的晶体/振荡器制造品牌,研发了多款特殊的恒温晶体振荡器产品,并提供给网络,通讯,无线,物联网,医疗,汽车等几十种行业.可以说在晶振行业里,Rakon有着绝对的发言权,本文的主要目的,是为了给大家讲解Rakon公司专门开发的网络微型Mercury™/Mercury+™恒温晶振的使用准则.
　　在OCXO中,通过将整个振荡器封闭在保持恒定高温的"烤箱"内,实际上消除了环境温度的影响.由于传统的OCXO石英晶体振荡器往往体积庞大且耗电,因此Rakon开发了Mercury™/Mercury+™系列微型OCXO.在Mercury™/Mercury+™OCXO中,微型烤箱将晶体振荡器保持在略高于指定工作温度范围的恒定温度下,例如,对于工作温度范围为-40℃至+85的设备,其温度约为~92℃.
　　每个设备都在温度室内的整个工作温度范围内进行测试.数据表中指定的工作温度是OCXO附近空气的温度.请注意,OCXO附近的热源可能会使电路板温度升高到空气温度之上.如果由于客户模块内部的对流加热而使OCXO的内部温度升高到其指定的最高工作温度以上,则OCXO将不再保持其稳定性.即使OCXO外部的空气温度仍低于OCXO的最高工作温度,也会发生这种情况.
　　重要的是要认识到热量是赋予OCXO稳定性的因素,尽管通常在电子组件中热量被认为是有害的副产品.如果电路板温度保持在最高工作温度以下,则无需冷却设备-实际上,冷却可能会对OCXO石英晶体振荡器的短期和中期稳定性造成不利影响.
电源注意事项:
　　建议使用本地低噪声电源稳压器将OCXO与外部电源噪声源隔离.图1显示了这种稳压器(Linear Technology的LT1763系列)的示例.

图低噪声稳压器

　　本地电源的尺寸必须能够处理OCXO的预热电流,OCXO的预热功率已编程为限制为某个值.下表列出了标准的预热和稳态功耗限制.

功耗	热身	25℃时处于稳态
射频功率40/射频功率45、射频功率50/射频功率55(-20℃~+70℃)	最高1000mW(典型800mW)	最高350mW
射频功率40/射频功率45、射频功率50/射频功率55(‐40℃~+85℃)	最高1200mW(典型1000mW)	最高400mW
只读存储器1490xx(40℃~+85℃)	最高1500mW(典型1200mW)	最高440mW

　　还建议使用靠近器件的10µF电容去耦OCXO的电源.
电压控制:
　　如果已指定电压控制,则重要的是要意识到典型的增益传递(Kv)为+8ppm/V.控制电压的小误差可能会导致相当大的频率误差.流经接地线阻抗的高电流将产生误差电压,如果将其加到控制电压中,将导致频率误差.因此,控制电压的接地必须靠近OCXO的接地.建议不要将电压可控OCXO用于需要固定频率OCXO的应用.Rakon可以提供专用的固定频率OCXO.如果不可避免要重复使用电压可控部件,则必须按照OCXO晶体振荡器的详细规格,将控制电压(Vc)引脚连接到正确的标称控制电压.
输出负载:
　　为了获得最佳的稳定性,建议按照详细规范中所述的额定负载加载输出,因为该负载是在生产中校准设备时使用的.根据所驱动的输入所代表的负载,可能需要添加一个额外的电容器.例如,如果输入和走线的总负载为7pF,标称负载表示为15pF,则应在输出负载上添加一个≈8pF的电容器.如果负载超过额定负载(超过5pF),建议使用扇出缓冲器.在测试OCXO时,请注意,该设备无法直接驱动50Ω输入,但需要缓冲(为此目的,Rakon评估板可以配备缓冲器).
散热准则:
　　在稳定状态下,OCXO将按照规范执行.在恒定的温度和气流条件下,经过"预热"期(包括石英晶体振荡器和安装振荡器的电路板)之后,达到了稳态.对于漂移一致性测试,建议在开始测量之前为电路板通电至少24小时(如果部件最近才焊接,则通电48小时),并将温度变化保持在±1℃之内(除非相关标准另有规定)).
　　由于烤箱试图保持恒定的内部温度,OCXO外部温度的变化将导致流向加热器的电流增加或减少.这是一个临界阻尼的闭环系统,其响应将滞后于外部刺激,导致相位和频率变化(即频率漂移).因此,最好将外部温度波动保持在最低水平.短期温度波动的主要原因是风扇以不同的速度运行或间歇使用时,气流量的变化.温度变化的另一个原因是OCXO附近的电路间歇性地接通.这会产生足够的热量以扰乱热平衡.最好使这种电路远离振荡器.由于不需要冷却OCXO,因此可以通过将OCXO石英晶振与环境热隔离来大大提高其短期和中期稳定性.两个重要因素是电路板布局和气流.
印刷电路板布局注意事项:
　　应用标准的RF做法,使轨道更短并使振荡器靠近计时电路.使用建议的焊盘布局,如规范中所述.虽然通常使用接地层和电源层是一种好的做法,但是为了避免热能损失,这些层(铜粉)不得在OCXO的任何层下使用.出于同样的原因,请勿在OCXO区域下方布线任何轨道.建议将这个禁区扩大到超出振荡器的尺寸至少等于所用电路板的厚度.例如.如果在2mm厚的多层板上使用占地9.7x7.5mm的振荡器,则迹线和平面的禁区应至少为13.7x11.5mm.连接到焊盘的走线的宽度应小于1mm,以避免热量从OCXO散发出去,并且不应连接到禁区内的任何层.为了进一步减少OCXO与电路板之间的热传递,建议在OCXO周围的电路板上切出1-2毫米宽的插槽.如果无法实施这些建议.
气流注意事项:
　　为了符合规格,必须屏蔽OCXO的气流.将振荡器放在空气流量低的地方.可以使用较高的组件或机械零件来局部屏蔽振荡器.如果无法做到这一点或屏蔽不充分,则可以在OCXO Oscillator上放置塑料或金属防风罩.如果气流大于0.5m/s,Rakon建议使用这种盖.建议在振荡器上方和周围至少留出几毫米的空隙.下图显示了气流在关闭和间歇打开时(以1m/s的速度)的影响.
回流焊:
　　只要温度曲线与石英晶体振荡器规格中包含的温度曲线兼容,这些零件就适合采用无铅工艺进行回流焊接.注意RFPO40/RFPO45和RFPO50/RFPO55是非密封的,清洁后可能会残留清洁液.我们不建议清洁本产品,因为残留的水分和/或残留物可能会降低性能.ROM1490xx是密封产品,可水洗.
　　如果对Rakon品牌的OCXO振荡器有需求,请联系金洛鑫电子0755-27837162,我们与Rakon公司有多年合作的关系,通过正规渠道为大家采购原厂原装的正品.
独家分享Rakon开发网络基准时钟系统微型OCXO晶振应用准则

正在载入评论数据...

上一篇：FOX Crystal产品更改新料号与旧型号对照表

下一篇：LV-PECL低抖动性可编程SPXO振荡器选项

此文关键字： Rakon恒温晶体振荡器网络计时OCXO晶振 OCXO振荡器应用

姓名：
邮箱：
正文：

资讯中心

金洛博客

独家分享Rakon开发网络基准时钟系统微型OCXO晶振应用准则

相关资讯