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高速電路設計之信號完整性及低抖動元器件

jf_78858299 ? 來源:KOAN晶振 ? 作者:凱擎小妹 ? 2023-05-06 14:43 ? 次閱讀

隨著科技的發展,我們傳輸的數據變大,傳輸的距離變長,對頻率穩定度的要求變高。[差分輸出(例如PECL, LVDS, HCSL) ]可以滿足高速數據傳輸。

信號完整性(SI)

信號完整性包括由于互連結構、電源系統、電子器件等引起的所有 信號質量及延時等問題 。高比特率和更長的傳輸距離會讓信號受到噪聲,失真,損耗等影響。

信號波形畸變導致電路無法正確的接收信號,從而導致電路不正常工作。在接收信號中,可能錯誤判斷發送器輸出的“0”、“1“。

晶振的抖動和相噪

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,無線電定位,高速目標跟蹤和宇航通信等領域的需求。更多內容:《[晶振參數:相位噪聲&抖動]》

抖動是信號偏離理想位置的程度,表示的是時域特征。從頻域來看,對應的參數是相位噪聲。時間和頻域之間的關系互為倒數Time=1/Frequency.

相位噪聲的形成因素主要三方面:

  • A區主要是晶體Q值來決定;
  • B區主要是晶體外圍電路(包括IC)來決定;
  • C區主要是信號輸出(白噪聲)來決定.

電源完整性(PI)

除了選擇低抖動的元器件以外,穩定的電源輸出也是一個重要因素。電源完整性是電源波形的質量。

在充放電過程中,電池的電壓也會發生變化。電源噪聲控制在合理的范圍內,為芯片提供穩定的電壓,實時響應負載對電流的快速變化,并能夠為其他信號提供低阻抗的回流路徑。

以[KOAN溫補晶振]為例,電壓變化會產生±0.3ppm的頻率變化。

電路設計中,PMIC電源管理芯片可以根據需要提高、降低或者調節電壓,然后把調整后的電壓提供給系統子組件使用。

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