随时随地都能轻松工作的 OCXO
OCXO （恒温振荡器）提供了计时性能的巅峰。很少有时序供应商能够实现 OCXO 级别的稳定性，即±50 ppb（十亿分之一）左右或更好。由于 OCXO 提供Stratum 3E* 级定时稳定性，因此它们用于高吞吐量通信网络，每一代都需要更严格的定时性能。展望未来，OCXO 对于新兴 5G 和 IEEE 1588 同步应用至关重要，这些应用将支持自动驾驶汽车等关键任务服务。
OCXO 如何实现这种稳定性？
这些高精度振荡器旨在通过将谐振器与温度补偿电路和加热元件封装在一起，在温度变化（稳定性下降的主要原因之一）下保持频率。但即使这些“恒温”器件经过精心设计，能够保持内部温度恒定，传统 OCXO 仍然容易受到环境温度变化的影响，尤其是当温度快速变化时。
这就是为什么设计人员要煞费苦心地决定振荡器在电路板上的放置位置。 OCXO 通常放置在角落，远离会导致气流引起热冲击的风扇，并远离会产生大量热量的主处理单元。但是，将振荡器从其计时的芯片移开需要权衡，例如增加布线复杂性和潜在的信号完整性问题。我们的一些客户必须进行 3 到 5 次电路板布局迭代才能找出 OCXO 的调整位置。
在许多情况下，OCXO 覆盖有特殊的机械屏蔽以进行热隔离。但这些封面通常不是现成的商品。他们需要找到专门的供应商来设计和制造盖子、额外的电路板空间以及额外的制造步骤来粘附盖子。所有这些都需要时间和金钱，而且它们仍然不是万无一失的。
尽管采取了所有这些保护措施，OCXO 仍然无法免受影响稳定性和性能的其他因素的影响。振动、湿度、时间（老化）和电噪声（例如电源电压或负载阻抗）等。这使得定时可能成为通信系统故障的最大根源。没有简单的方法可以缓解使用 OCXO 的所有麻烦和风险，至少在推出首款基于 MEMS 的 OCXO Emerald 平台之前是这样。
全新的超鲁棒解决方案
Emerald 平台是一种改变游戏规则的精确计时解决方案，可在动态条件下提供更好的可靠性和性能。它基于可编程平台，可支持 1 MHz 至 220 MHz 的任何频率以及LVCMOS 或限幅正弦波输出。以下是与传统石英基 Stratum 3E OCXO 相比的一些特性。
- 在存在气流和热冲击的情况下性能提高 10 倍
- 整个温度范围内频率稳定性为 ±5 ppb
- ΔF/ΔT 动态稳定性：典型值 ±50 ppt/ ° C（ppt = 万亿分之一）
- 艾伦偏差 (ADEV)：气流下 2e-11
- 抗振性提高 20 倍
- 0.1ppb/克
- 没有活动下降或微跳
- 最小尺寸
- 9 x 7 毫米占地面积，缩小 75%
- 高度6 .5毫米，薄 40%
- 还提供标准 OCXO 封装，可直接替换石英 OCXO
- 半导体级质量和可靠性
- 消除石英 OCXO 批次之间的不一致
- 无需对进货批次进行抽样和测试
- 无与伦比的易用性
- PCB 布局无限制
- 热隔离无需机械屏蔽
- 片上稳压器，无需外部 LDO 或铁氧体磁珠
- 耐潮湿
解决长期存在的石英 OCXO 时序问题
到目前为止，通信设备制造商不得不依赖精密且难以使用的计时设备。 Emerald平台旨在解决石英OCXO长期存在的对环境条件敏感且需要保护措施的问题。 Emerald 产品可以在任何地方工作，无论它们放置在电路板上的哪个位置，或者部署在现场的哪个位置。
简而言之，设计人员现在可以在晚上睡得更好，而不必担心 OCXO 的困难。设备制造商可以降低设计复杂性、加快开发时间、增加收入，并且在系统真正需要稳定性时依靠稳定性。
下周回来阅读我们的以下博客，了解关键电信定时参数以及 Emerald 性能与石英 OCXO 的比较。
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*Stratum 3 时钟在 20 年内的自由运行稳定性为 ±4.6 ppm，在 24 小时内的保持要求为 ±0.37 ppm (±370 ppb)，两者均包括所有条件下的频率误差。 Stratum 3E 是 Stratum 3 的更精确版本，具有相同的 ±4.6 ppm 自由运行稳定性，但在 24 小时保持规格上具有 ±0.012 ppm (±12 ppb)，比 Stratum 3 严格 37 倍。有关更多信息时序术语，请下载我们的振荡器术语表。