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Pletronics Crystal确定峰值频率抖动

返回列表 来源:CEOB2B晶振平台 浏览:- 发布日期:2019-03-08 11:26:51【

众所周知石英晶体和振荡器都是依靠频率振荡来工作的,是一种比较特殊的压电元件,振荡器与谐振器不同,种类有很多种,每一种的功能特性都不一样,而且只有部分都具备低相位噪声和低相位抖动。美国Pletronics Crystal公司几十年来,不断钻研与振荡器相关的技术,在很早之前,Pletronics公司就进行了确定峰峰值频率抖动研究和论文,以下内容是研究的结果。

Pletronics Crystal已经确定,为了精确测量晶体振荡器的抖动,在1皮秒或低于1皮秒,目前唯一可用的方法是测量相位噪声并计算RMS抖动。在测量晶体振荡器的相位噪声时,我们使用两种源方法。这导致在来自载波的特定偏移频率范围内的1Hz带宽中的相位的单边带测量。然后根据应用将单边带相位噪声结果积分在指定的频带上,通常为10Hz1MHz12kHz20MHzSONET要求带宽为12kHz20MHz。然后,以dBc/Hz为单位的该频域积分相位噪声被转换为以皮秒为单位的时域RMS抖动。

确定峰峰值(PkPk)值取决于所需的可靠性。期望的可靠性越高,PkPk值越大,即使出现的概率随着更高的sigma值而大大降低。在14西格玛,概率接近11012。这被认为是我们用于根据RMS抖动值确定PkPk抖动的标准。如果Pletronics石英晶体振荡器具有2皮秒RMS抖动,则PkPk抖动为28皮秒。由于缺少,这也被认为是总抖动(TJ)。下图显示了各种概率所需的其他sigma偏移:

概率西格玛:

Pletronics Crystal确定峰峰值频率抖动

Pletronics Crystal确定峰峰值频率抖动

利用Pletronics振子的抖动的高斯分布,周期的平均值位于高斯曲线的中心。标准偏差(1σ)被定义为包含发生的总振荡的68.26%的窗口。这个窗口放在平均值的一侧。1西格玛(标准偏差)值是Oscillator输出信号的RMS抖动。随着标准偏差的数量增加,从平均值开始,振荡器产生该周期偏差的信号的机会大大减少。在7西格玛偏移时,发生振荡的可能性为100-1×10-12%。在14.069西格玛,概率为11012FIBER通道规格要求14sigma可靠性。

美国进口晶振中,RMS抖动具有随机高斯分布,因为没有使用锁相环。这导致缺乏离散的伪和多峰非高斯分布。因此,当由低噪声电源供电时,几乎没有或没有确定性抖动。当抖动具有高斯响应时,RMS抖动是标准偏差或一个西格玛值。Pletronics振荡器中使用的晶体具有非常高的Q值。振荡器谐振器环路的负载Q值在10,000100,000之间。当振荡器级产生信号时,频率可以驻留在振荡带宽内的任何地方。然而,在高Q谐振器实现窄振荡带宽的情况下,可以制造具有非常低抖动的振荡器。