سلام! من به عنوان تأمین کننده نوسان سازهای LVDS VCXO ، اخیراً سؤالات زیادی در مورد چگونگی بهبود مرحله فاز دریافت کرده ام - عملکرد نویز این بچه های کوچک. بنابراین ، من فکر کردم که من این پست وبلاگ را جمع کرده ام تا نکات و ترفندهایی را که طی این سالها انتخاب کرده ام به اشتراک بگذارم.
اول از همه ، بیایید سریعاً از چه سر و صدای فاز استفاده کنیم. سر و صدای فاز اساساً ناپایداری کوتاه مدت در مرحله سیگنال خروجی نوسان ساز است. این می تواند انواع مختلفی از مشکلات را ایجاد کند ، مانند تداخل در سیستم های ارتباطی و کاهش دقت در تجهیزات اندازه گیری. بنابراین ، کنترل آن بسیار مهم است.
1. کریستال مناسب را انتخاب کنید
کریستال قلب یک نوسان ساز LVDS VCXO است. کیفیت کریستال تأثیر زیادی بر عملکرد نویز فاز دارد. کریستال های با کیفیت بالا با تلفات داخلی کم و ثبات فرکانس خوب یک ضرورت است. به عنوان مثال ، کریستال های ساخته شده از کوارتز خلوص بالا می توانند عملکرد بهتری در مقایسه با موارد درجه پایین ارائه دهند.
وقتی به دنبال کریستال هستید ، به عامل Q - توجه کنید. ضریب Q اندازه گیری کیفیت کریستال است و یک عامل Q - بالاتر به معنای از دست دادن انرژی کمتر و عملکرد بهتر فاز - سر و صدا است. شما می توانید ما را بررسی کنیدLVDS Output VCXO اسیلاتور 3225، که از کریستال های با کیفیت بالا برای اطمینان از ویژگی های خوب فاز - سر و صدا استفاده می کند.
2. طراحی مدار نوسان ساز را بهینه کنید
طراحی مدار نوسان ساز LVDS VCXO همچنین نقش مهمی در عملکرد فاز - نویز دارد. در اینجا برخی از نکات کلیدی که باید در نظر بگیرید:
- کاهش نویز منبع تغذیه: سر و صدای منبع تغذیه می تواند وارد مدار نوسان ساز شود و نویز فاز را افزایش دهد. برای مقابله با این ، از منبع تغذیه کم و سر و صدا استفاده کرده و خازن های جداشنگ را نزدیک به نوسان ساز اضافه کنید. این خازن ها می توانند سر و صدای فرکانس بالا را از منبع تغذیه فیلتر کنند و منبع تغذیه ای تمیزتر را برای نوسان ساز فراهم کنند.
- انتخاب مؤلفه: قطعات با ویژگی های کم سر و صدا را انتخاب کنید. به عنوان مثال ، از ترانزیستورها و مقاومت های کم صدا استفاده کنید. مقادیر مؤلفه ها نیز اهمیت دارند. اطمینان حاصل کنید که مقادیر اجزای بازخورد برای بهینه سازی عملکرد نوسان ساز با دقت انتخاب شده اند.
- طرح طرح بندی: یک طرح PCB خوب می تواند به طور قابل توجهی نویز فاز را کاهش دهد. آثار را کوتاه و گسترده نگه دارید تا ظرفیت و القاء انگلی به حداقل برسد. همچنین قسمت های حساس مدار مانند کریستال و هسته اسیلاتور را از اجزای پر سر و صدا مانند تنظیم کننده های برق و مدارهای دیجیتال جدا کنید.
3. جبران دما
دما می تواند تأثیر زیادی بر عملکرد نوسان LVDS VCXO داشته باشد. با تغییر دما ، فرکانس کریستال می تواند تغییر کند ، که به نوبه خود بر سر و صدای فاز تأثیر می گذارد.
برای مقابله با این ، از نوسان سازهای کریستالی جبران شده (TCXOS) یا نوسان سازهای کریستالی کنترل شده اجاق گاز (OCXOS) استفاده کنید. TCXO از یک عنصر سنجش دما و یک مدار جبران خسارت برای تنظیم فرکانس نوسان ساز با تغییر دما استفاده می کند. از طرف دیگر OCXOS کریستال را در یک اجاق گاز ثابت نگه دارید و ثبات فرکانس حتی بهتری را فراهم می کند.
ما3.3V LVDS VCXO Oscillator 7050برای اطمینان از عملکرد فاز پایدار - نویز در محدوده دمای گسترده می تواند به دما - ویژگی های جبران خسارت مجهز شود.
4. انزوا و محافظ
جداسازی و محافظ می تواند به کاهش تداخل خارجی کمک کند ، که می تواند به نویز فاز کمک کند.
- انزوا: اسیلاتور را از سایر اجزای موجود در PCB جدا کنید. برای جلوگیری از اتصال سر و صدا می توانید از موانع فیزیکی یا هواپیماهای زمینی جداگانه استفاده کنید. به عنوان مثال ، نوسان ساز را در یک جزیره زمینی جداگانه قرار دهید تا تأثیر زمین را به حداقل برساند - سر و صدای دیگر از قسمت های دیگر مدار را گزاف گویی کنید.
- محافظ: از قوطی های محافظ برای محصور کردن نوسان ساز استفاده کنید. یک محافظ می تواند به عنوان یک قفس فارادی عمل کند و تداخل الکترومغناطیسی خارجی (EMI) را مسدود کند. اطمینان حاصل کنید که قوطی محافظ به درستی برای اطمینان از اثربخشی آن پایه گذاری شده است.
5 بازخورد و کنترل
مکانیسم های بازخورد و کنترل مناسب همچنین می تواند عملکرد فاز - نویز را بهبود بخشد.
- فاز - حلقه قفل شده (PLL): از PLL می توان برای قفل کردن فرکانس خروجی نوسان ساز در فرکانس مرجع استفاده کرد. با استفاده از یک منبع فرکانس مرجع با کیفیت بالا و PLL طراحی شده چاه ، می توانید نویز فاز را کاهش دهید. PLL به طور مداوم فرکانس نوسان ساز را برای مطابقت با مرجع تنظیم می کند ، هرگونه رانش فرکانس و کاهش نوسانات فاز را جبران می کند.
- ولتاژ - تنظیم کنترل شده: در یک نوسان ساز LVDS VCXO ، مکانیسم تنظیم ولتاژ کنترل شده باید با دقت کالیبره شود. اطمینان حاصل کنید که دامنه ولتاژ تنظیم مناسب است و حساسیت تنظیم پایدار است. هرگونه بی ثباتی در مکانیسم تنظیم می تواند منجر به افزایش نویز فاز شود.
6. آزمایش و اعتبار سنجی
پس از اجرای همه این پیشرفت ها ، آزمایش و اعتبارسنجی عملکرد فاز - نویز نوسان ساز LVDS VCXO مهم است.
- فاز - اندازه گیری سر و صدا: از آنالایزر فاز - نویز برای اندازه گیری نویز فاز نوسان ساز استفاده کنید. این یک تصویر دقیق از عملکرد آن به شما می دهد. نتایج اندازه گیری شده را با مشخصات طراحی خود مقایسه کنید تا ببینید که آیا تنظیمات دیگری مورد نیاز است یا خیر.
- آزمایش طولانی مدت: انجام آزمایش طولانی مدت برای اطمینان از ثبات مرحله - عملکرد نویز در طول زمان. تست های دوچرخه سواری دما و تست های پیری می تواند به شما در شناسایی هرگونه مشکل احتمالی که ممکن است در طول عمر نوسان ساز بوجود بیاید ، کمک کند.
در نتیجه ، بهبود عملکرد نویز فاز - نوسان ساز LVDS VCXO نیاز به ترکیبی از انتخاب دقیق مؤلفه ، طراحی مدار بهینه شده ، جبران دما ، انزوا و بازخورد و کنترل مناسب دارد. با پیروی از این نکات ، می توانید به عملکرد فاز بهتر - سر و صدا دست یابید و از قابلیت اطمینان نوسان ساز خود در برنامه های مختلف اطمینان حاصل کنید.
اگر علاقه مند به خرید نوسان سازهای LVDS VCXO با عملکرد فاز عالی هستید - یا در مورد محصولات ما سؤالی دارید ، برای بحث در مورد تهیه با ما تماس بگیرید. ما همیشه در اینجا هستیم تا به شما در یافتن بهترین راه حل برای نیازهای خود کمک کنیم.
منابع
- "طراحی رادیو CMOS - مدارهای یکپارچه فرکانس" توسط توماس H. لی
- "طراحی نوسان ساز کوارتز و جبران دما" توسط ون تویل ، جونیور ، دونالد اف.