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高速電路設(shè)計(jì)之信號(hào)完整性及低抖動(dòng)元器件

jf_78858299 ? 來(lái)源:KOAN晶振 ? 作者:凱擎小妹 ? 2023-05-06 14:43 ? 次閱讀
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隨著科技的發(fā)展,我們傳輸?shù)臄?shù)據(jù)變大,傳輸?shù)木嚯x變長(zhǎng),對(duì)頻率穩(wěn)定度的要求變高。[差分輸出(例如PECL, LVDS, HCSL) ]可以滿足高速數(shù)據(jù)傳輸。

信號(hào)完整性(SI)

信號(hào)完整性包括由于互連結(jié)構(gòu)、電源系統(tǒng)、電子器件等引起的所有 信號(hào)質(zhì)量及延時(shí)等問題 。高比特率和更長(zhǎng)的傳輸距離會(huì)讓信號(hào)受到噪聲,失真,損耗等影響。

信號(hào)波形畸變導(dǎo)致電路無(wú)法正確的接收信號(hào),從而導(dǎo)致電路不正常工作。在接收信號(hào)中,可能錯(cuò)誤判斷發(fā)送器輸出的“0”、“1“。

晶振的抖動(dòng)和相噪

晶振作為核心的電子器件。選擇KOAN低相噪晶振,即KJ系列可以滿足在精密電子儀器,無(wú)線電定位,高速目標(biāo)跟蹤和宇航通信等領(lǐng)域的需求。更多內(nèi)容:《[晶振參數(shù):相位噪聲&抖動(dòng)]》

抖動(dòng)是信號(hào)偏離理想位置的程度,表示的是時(shí)域特征。從頻域來(lái)看,對(duì)應(yīng)的參數(shù)是相位噪聲。時(shí)間和頻域之間的關(guān)系互為倒數(shù)Time=1/Frequency.

相位噪聲的形成因素主要三方面:

  • A區(qū)主要是晶體Q值來(lái)決定;
  • B區(qū)主要是晶體外圍電路(包括IC)來(lái)決定;
  • C區(qū)主要是信號(hào)輸出(白噪聲)來(lái)決定.

電源完整性(PI)

除了選擇低抖動(dòng)的元器件以外,穩(wěn)定的電源輸出也是一個(gè)重要因素。電源完整性是電源波形的質(zhì)量。

在充放電過(guò)程中,電池的電壓也會(huì)發(fā)生變化。電源噪聲控制在合理的范圍內(nèi),為芯片提供穩(wěn)定的電壓,實(shí)時(shí)響應(yīng)負(fù)載對(duì)電流的快速變化,并能夠?yàn)槠渌盘?hào)提供低阻抗的回流路徑。

以[KOAN溫補(bǔ)晶振]為例,電壓變化會(huì)產(chǎn)生±0.3ppm的頻率變化。

電路設(shè)計(jì)中,PMIC電源管理芯片可以根據(jù)需要提高、降低或者調(diào)節(jié)電壓,然后把調(diào)整后的電壓提供給系統(tǒng)子組件使用。

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