由于石英材料及其振蕩原理的局限性,近年來(lái),人們不斷探索用新技術(shù)來(lái)替代它。如MEMS技術(shù),但是它的中心振蕩頻率不是很高(如16MHz)所以如果需要高的頻率輸出,必須經(jīng)過(guò)一級(jí)PLL, 增加了成本,相位噪音和功耗。
IDT在這一領(lǐng)域做了深入的研究,采用專(zhuān)利的CMOS諧波振蕩器(CHO),推出了全硅頻率控制器。它的核心是一個(gè)高頻的振蕩模塊,根據(jù)設(shè)置不同的分頻系數(shù)可得到不同的輸出頻率。這樣,既不需要石英做為振蕩源,也不需要PLL做倍頻。
SFC工作狀態(tài)需要電源而晶體不需要。但是,由于ASIC必須提供晶體起振電路,所以晶體也相應(yīng)地增加了ASIC的能耗。
硅頻率控制器的管腳分布以2.5*2*0.55mm 為例,如圖所示
精度
硅頻率控制器的頻率公差在50PPM。-20-70°C頻率溫度特征是50PPM。硅頻率控制器不使用石英,所以沒(méi)有老化方面的問(wèn)題。精度只需考慮兩個(gè)方面即可�?蓞⒄找韵卤�2中的例子。晶體精度的取值請(qǐng)參照前文的計(jì)算。
最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)
硅頻率控制器不需要任何輔助器件即可工作。晶體必須外掛兩顆電容才能正常工作,這不但節(jié)約了成本,還節(jié)約了寶貴的空間,這符合產(chǎn)品小型化發(fā)展的趨勢(shì)。
超低供電電流
在工作狀況下,供電電流是1.9mA。靜態(tài)工作電流更是只有1uA。其它基于晶體和MEMS的產(chǎn)品是它的4-10倍。這對(duì)于手持設(shè)備更是一個(gè)福音。因?yàn)閷?duì)于相同的電池容量,低電流意味著更長(zhǎng)的使用時(shí)間,這越來(lái)越受到產(chǎn)品制造商的重視。
快速啟動(dòng)時(shí)間