VCXO晶振與高精度Oscillator之間的差別從這幾方面看可一覽無余

雖然VCXO晶振也是Oscillator系列晶振產品中的一種,但是在整個晶體振蕩器系列產品之中,各種產品之間也是存在著分別的,比如普通有源的性能就比壓控晶振,溫補晶振,差分晶振等特殊有源晶振的性能要差一些;而特殊有源晶振之間的性能也會存在差異(性能指的是:頻率穩定度,耐高溫性能,相噪等等);那么VCXO晶振與高精度振蕩器之間的差別又在哪里呢?下面以希華旗下SCV-3225和OSC73系列晶振為證進行對比說明.

首先是在溫頻特性上面;下圖就是這兩款晶振的溫頻特性,其中圖的左邊的VCXO晶振的溫頻特性,圖右邊是高精度晶振的溫頻特性;所謂的溫頻特性也就是頻率穩定性隨溫度的變化而變化的特性,通常我們所說的頻率穩定性就是指溫頻特性在25℃時的特殊值.從圖中可看出左邊圖像的曲線波動明顯較大,而右邊的曲線就相對穩定些;也就是說高精度晶振的頻率穩定性比之VCXO晶振較好.

VCXO的周期抖動(指的是信號的周期時間的隨機采樣與理想周期之間的差異)如下圖所示,可見實際時鐘型號相對于理想時鐘信號來說呈現一個類似二次函數的變化趨勢.在某一時間點之后,差異會達到最大值,也會是VCXO晶振性能最不穩定的時候,這是由于頻偏過大的緣故.

高精度晶振的相位噪聲變化曲線圖如下,通常情況下,自然是相位噪聲越小,晶振頻率信號的性能就越好,相位噪聲是晶振頻率信號穩定性優劣的直接因素之一;相位噪聲是由于頻率偏移量造成的,當頻率偏移量大了就會造成相位噪聲變大,輸出頻率就會上下劇烈跳動,從而影響所在系統的穩定性.由下圖可見,高精度晶振的相位噪聲比較低,這是所有有源晶振廠商所竭力追求的.

事實上,所有晶振的性能都離不開這些參數性能;所有的用戶在選型石英晶振產品的時候都會特別強調一件事,那就是一定要穩定,也就是說,石英晶振的輸出頻率信號必須要穩定;對于壓控晶振以及高精度晶振來說也是同樣的道理;石英晶體振蕩器往往應用于對晶振要求比較高的產品設備之上;如此說來,兩者之間的主要差別就是在頻率穩定性方面的差別.