DS4026 - цифровой температурно-стабилизированный кварцевый генератор (TCXO) обеспечивающий высокую стабильность во всем температурном диапазоне

Представленный TCXO с цифровой настройкой предназначен для высокоточной техники и проектов, в которых недопустимы электромеханические перегрузки, изменения температуры и изменения частоты. В подобных проектах для обеспечения точности настройки применяются процессоры обработки сигналов, которые требуют индивидуального программирования для работы с определенным кристаллом в заданном диапазоне температур, напряжений, а также качества сигналов. Результатом применения цифровых решений является достижение высоких показателей надежности и стабильности частоты ±1ppm во всем рабочем температурном диапазоне на протяжении 10 лет.

Традиционно TCXO применяются в генераторах опорной частоты подсистемы синхронизации в телекоммуникационных, беспроводных, навигационных и измерительных системах. Большинство востребованных приложений нуждаются в высокой стабильности генерируемого сигнала ( ±1.0ppm в промышленном температурном диапазоне от -40°С до +85°С). К сожалению, электромеханические воздействия, термочувствительность и другие неблагоприятные факторы приводят в традиционных системах к флуктуациям частоты генератора. Эти нежелательные флуктуации частоты значительно влияют на общую производительность систем. Снижение производительности проявляется в высоком коэффициенте однобитовых ошибок, низких скоростях передачи данных, высокой чувствительности смежных каналов. Традиционно системы с особенно высокими требованиями к точности и высокой стабильности строятся на основе более дорогих и громоздких термостатированных кварцевых генераторах (OCXO). Более точные TCXO существуют, но демонстрируют, не такие как хотелось бы, показатели температурной и эксплуатационной стабильности (подвержены эффекту "старения"). Поздние устройства этого типа имеют рабочий температурный диапазон от 0°C до +70°C при точности ±1.0ppm. Наконец, время эксплуатации TCXO, когда эффект "старения"не сказывается существенно меньше 10-ти лет и составляют годы.

Использование аналоговой компенсации для уменьшения естественных для кварцевых кристаллов флуктуаций невозможна. Разработки на основе аналоговой техники требуют длительного подбора кварцевого резонатора с требуемыми характеристиками, что приводит к увеличению стоимости конечного решения. В отличие от аналогового решения, цифровая компенсация обеспечивает надежное решение, одновременно внося в выходную частоту TCXO дополнительные шумы.

Подстройка частоты на основе измерения температуры и такой размер шага подстройки никогда ранее в цифровых TCXO не применялись. Подобный подход является ключевой новацией ИС DS4026. В DS4026 на основе сходящегося метода компенсации решается историческая проблема шумности цифрового сигнала при разработке TCXO. Каждая ИС DS4026 калибруется на заводе-изготовителе для компенсации температурных характеристик встроенного кристалла. В результате цифровое управление DS4026 становится столь же эффективным, как и в аналоговых. Кроме того, компенсационное сглаживание переходной характеристики при помощи программируемого цифрового процессора обработки сигнала также решает проблему последующего появления флуктуаций частоты. DS4026 обнаруживает любое отклонение от калибровки ИС и в итоге аномальные отклонения частоты не сказываются в последствии на работе всей системы.

DS4026 также имеет некоторые уникальные особенности, которые не свойственны другим TCXO. К ним относятся: точность определения температуры ±3°C температурным датчиком, 16-разрядный ЦАП для стабилизации, калибровки и подстройки частоты, управляемый процессором цифровой обработки сигнала. Подстройка частоты и считывание значения температуры осуществляется через интерфейс I2C. Подстройка частоты осуществляется с разрешением 1ppb при диапазоне настройки ±10ppm. ИС работает от одного источника питания номиналом 3.3В±5% и выпускается в стандартном 16-выводном корпусе SO. ИС соответствует директиве ЕС о защите окружающей среды от загрязнений опасными веществами RoHS. DS4026 выпускается в коммерческом и промышленном вариантах. Данные микросхемы TCXO применяются в генераторах опорной частоты подсистемы синхронизации в телекоммуникационных, SONET/SDH, беспроводных, GPS, навигационных и измерительных системах.

Отличительные особенности:

• Температурная стабильность частоты ±1ppm в диапазоне от -40°C до +85°C
• Стандартные опорные частоты: 12.8МГц, 19.44МГц, 20.0МГц, 38.88МГц, 40.0МГц, 51.84МГц
• Максимальная девиация частоты ±4,6ppm за период 10 лет
• Минимальный диапазон подстройки частоты ±8ppm через интерфейс I2C
• 16-выводный корпус SOIC
• Отсутствие свинца и совместимость с директивой ЕС RoHS

Области применения:

• Генераторы опорной частоты
• Измерительное оборудование
• Беспроводные системы
• Системы телекоммуникаций, передачи данных и спутниковое оборудование

Типовая схема включения DS4026:

Расположение выводов DS4026:

Общее описание:

Цифровой температурно-стабилизированный кварцевый генератор (TCXO) DS4026 обеспечивает стабильность частоты ±1ppm в промышленном температурном диапазоне от -40°С до +85°С. Каждая ИС калибруется на заводе для получения стабильности частоты ±1ppm. Набор стандартных частот: 12.8МГц, 19.44МГц, 20.0МГц, 38.88МГц, 40.0МГц, 51.84МГц. Возможна калибровка и на другие частоты при договоренности с изготовителем. DS4026 обеспечивает отличные характеристики по фазовым шумам. Выход генератора двухтактный КМОП, что позволяет добиться идеального выходного сигнала в виде меандра с симметричными фронтами. В дополнение, DS4026 гарантирует максимальную частотную девиацию менее ±4,6ppm за 10 лет. Управление осуществляется посредством интерфейса I²C, что дает возможность корректировать выходную частоту в диапазоне как минимум на ±15ppm от типового значения с разрешением 1ppb.

DS4026 преобразует значение температуры в напряжение в соответствии с нелинейной характеристикой. Выходной сигнал с преобразователя температура-напряжение используется для управления кварцевым генератором и стабилизации изменения частоты. На основе таблицы преобразования встроенного температурного датчика и цифро-аналогового преобразователя осуществляется подстройка генерируемой частоты. I2C используется для связи с DS4026.

Реклама на сайте

Последние новости

[06/02/2019] Конференция в МГТУ им. Баумана «Технологии разработки и отладки сложных технических систем» 2019

[09/05/2018] Грандиозная майская распродажа на Gearbest!

[16/05/2017] С 15 по 17 мая в магазине Gearbest проходит грандиозный флэшсейл

[10/05/2017] Так что же такое Спиннер?

[05/12/2016] Новый Год и Рождество с GearBest!

[29/09/2016] Всемирный День Интернета на GearBest