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如何使用 SPXO 簡單且經(jīng)濟高效地滿足低功耗電路時序要求

1947141 2022-11-24 | pdf | 226.49KB | 次下載 | 免費

資料介紹

電路計時是各種電子設(shè)備（包括微控制器、USB、以太網(wǎng)、Wi-Fi 和藍牙接口）以及計算設(shè)備和外圍設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、測試和測量設(shè)備、工業(yè)控制和自動化、物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、可穿戴設(shè)備和消費電子產(chǎn)品。設(shè)計晶體控制振蕩器以提供系統(tǒng)計時乍一看似乎是一項簡單的工作，但設(shè)計人員在將石英晶體與振蕩器 IC 匹配時必須考慮眾多參數(shù)和設(shè)計要求。電路計時是各種電子設(shè)備（包括微控制器、USB、以太網(wǎng)、Wi-Fi 和藍牙接口）以及計算設(shè)備和外圍設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、測試和測量設(shè)備、工業(yè)控制和自動化、物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、可穿戴設(shè)備和消費電子產(chǎn)品。設(shè)計晶體控制振蕩器以提供系統(tǒng)計時乍一看似乎是一項簡單的工作，但設(shè)計人員在將石英晶體與振蕩器 IC 匹配時必須考慮眾多參數(shù)和設(shè)計要求。許多考慮因素包括晶體運動阻抗、諧振模式、驅(qū)動電平和振蕩器負(fù)電阻。對于電路布局，設(shè)計人員需要考慮印刷電路板的寄生電容、晶體周圍的保護帶以及片上集成電容。最終設(shè)計需要緊湊且可靠，組件數(shù)量最少，均方根 (rms) 抖動低，并且能夠以最小的功耗在寬輸入電壓范圍內(nèi)運行。許多考慮因素包括晶體運動阻抗、諧振模式、驅(qū)動電平和振蕩器負(fù)電阻。對于電路布局，設(shè)計人員需要考慮印刷電路板的寄生電容、晶體周圍的保護帶以及片上集成電容。最終設(shè)計需要緊湊且可靠，組件數(shù)量最少，均方根 (rms) 抖動低，并且能夠以最小的功耗在寬輸入電壓范圍內(nèi)運行。一種解決方案是使用簡單的封裝晶體振蕩器 (SPXO)。這些連續(xù)電壓振蕩器針對低功耗和低均方根抖動進行了優(yōu)化，并且可以在 1.60 至 3.60 伏之間的任何電壓下運行，使設(shè)計人員能夠?qū)嵤┲恍枳钌僭O(shè)計工作即可集成到系統(tǒng)中的解決方案。一種解決方案是使用簡單的封裝晶體振蕩器 (SPXO)。這些連續(xù)電壓振蕩器針對低功耗和低均方根抖動進行了優(yōu)化，并且可以在 1.60 至 3.60 伏之間的任何電壓下運行，使設(shè)計人員能夠?qū)嵤┲恍枳钌僭O(shè)計工作即可集成到系統(tǒng)中的解決方案。本文將簡要討論使用分立石英晶體和計時 IC 成功設(shè)計計時電路必須滿足的一些重要性能要求和設(shè)計挑戰(zhàn)。然后介紹了 Abracon 的 SPXO 解決方案，本文將簡要討論使用分立石英晶體和計時 IC 成功設(shè)計計時電路必須滿足的一些重要性能要求和設(shè)計挑戰(zhàn)。然后介紹了 Abracon 的 SPXO 解決方案，并并展示了設(shè)計人員如何使用它們有效且高效地滿足電子系統(tǒng)的定時需求。展示了設(shè)計人員如何使用它們有效且高效地滿足電子系統(tǒng)的定時需求。晶體振蕩器操作和設(shè)計挑戰(zhàn)晶體振蕩器操作和設(shè)計挑戰(zhàn)功耗是小型電池供電無線設(shè)備的重要考慮因素。許多此類設(shè)備都基于可支持多年電池壽命的極低功耗片上系統(tǒng) (SoC) 無線電和處理器。此外，最小化電池的尺寸對于控制設(shè)備成本很重要，因為電池可能是系統(tǒng)中最昂貴的組件。也就是說，待機電流通常是小型無線系統(tǒng)中最重要的電池壽命考慮因素，時鐘振蕩器通常主導(dǎo)待機電流。因此，最大限度地減少振蕩器電流消耗至關(guān)重要。功耗是小型電池供電無線設(shè)備的重要考慮因素。許多此類設(shè)備都基于可支持多年電池壽命的極低功耗片上系統(tǒng) (SoC) 無線電和處理器。此外，最小化電池的尺寸對于控制設(shè)備成本很重要，因為電池可能是系統(tǒng)中最昂貴的組件。也就是說，待機電流通常是小型無線系統(tǒng)中最重要的電池壽命考慮因素，時鐘振蕩器通常主導(dǎo)待機電流。因此，最大限度地減少振蕩器電流消耗至關(guān)重要。不幸的是，設(shè)計低功耗振蕩器可能具有挑戰(zhàn)性。一種節(jié)能方法是通過進入“禁用”狀態(tài)并根據(jù)需要啟動振蕩器來最小化待機電流。然而，晶體振蕩器并不容易快速可靠地啟動。設(shè)計人員需要注意確保振蕩器在待機期間消耗低電流，并在所有操作和環(huán)境條件下具有可靠的啟動特性。不幸的是，設(shè)計低功耗振蕩器可能具有挑戰(zhàn)性。一種節(jié)能方法是通過進入“禁用”狀態(tài)并根據(jù)需要啟動振蕩器來最小化待機電流。然而，晶體振蕩器并不容易快速可靠地啟動。設(shè)計人員需要注意確保振蕩器在待機期間消耗低電流，并在所有操作和環(huán)境條件下具有可靠的啟動特性。