在當(dāng)今復(fù)雜的電子系統(tǒng)中,頻率源的穩(wěn)定供應(yīng)至關(guān)重要.Skyworks差分晶振通過(guò)整合振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器來(lái)打造綜合頻率源,這種方案在帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí),也伴隨著一些不可忽視的缺點(diǎn).傳統(tǒng)方案里,為滿足系統(tǒng)中不同組件對(duì)頻率的多樣需求,往往需要多個(gè)獨(dú)立的振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器,這使得電路板上布滿了繁雜的元件.而Skyworks將振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器整合,極大地減少了元件數(shù)量.例如其高性能整數(shù)和分?jǐn)?shù)時(shí)鐘發(fā)生器,把頻率合成與抖動(dòng)衰減集成在一個(gè)高度集成的數(shù)字解決方案中,還內(nèi)置了為自由運(yùn)行和保持模式提供頻率穩(wěn)定性的固定頻率晶體.這種高度集成的設(shè)計(jì),不僅節(jié)省了寶貴的印刷電路板(PCB)空間,還讓電路板布局變得簡(jiǎn)單,降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,使工程師從繁瑣的元件布局工作中解脫出來(lái),有更多精力專注于系統(tǒng)核心功能的優(yōu)化.出色的頻率靈活性:Skyworks的集成方案能夠從單一的輸入頻率生成多種不同的輸出頻率組合.以Si5386為例,其輸入頻率范圍廣泛,差分輸入為7.68MHz至750MHz,LVCMOS輸入為7.68MHz至250MHz,輸出頻率范圍(整數(shù))差分高達(dá)3GHz,輸出頻率范圍(分?jǐn)?shù))差分高達(dá)735MHz,LVCMOS高達(dá)250MHz.這意味著它能輕松應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜系統(tǒng)中不同組件對(duì)頻率的差異化需求,無(wú)論是高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?還是對(duì)頻率精度要求苛刻的處理器,都能得到精準(zhǔn)適配的時(shí)鐘信號(hào),大大提升了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性,使一個(gè)綜合頻率源能適配多種不同的應(yīng)用場(chǎng)景,無(wú)需為每種場(chǎng)景單獨(dú)設(shè)計(jì)復(fù)雜的頻率源方案.

優(yōu)秀的抖動(dòng)性能:在衛(wèi)星通信晶振,數(shù)據(jù)處理等對(duì)信號(hào)精度要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景中,抖動(dòng)性能至關(guān)重要.Skyworks運(yùn)用先進(jìn)技術(shù),在整合頻率源方案中實(shí)現(xiàn)了出色的抖動(dòng)性能.像部分采用其第三代DSPLL技術(shù)的產(chǎn)品,能在高頻下提供低抖動(dòng)時(shí)鐘,如Si590/591XO在10至810MHz頻率范圍內(nèi)具備卓越的抖動(dòng)性能,最大抖動(dòng)僅1ps.低抖動(dòng)確保了時(shí)鐘信號(hào)的穩(wěn)定性,使得數(shù)據(jù)在傳輸和處理過(guò)程中更加準(zhǔn)確,減少誤碼率,保障了系統(tǒng)的高性能運(yùn)行,尤其在高速數(shù)據(jù)通信和高精度測(cè)量等領(lǐng)域,低抖動(dòng)的頻率源是保證系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素.良好的電源噪聲抑制:在實(shí)際的電子系統(tǒng)中,電源噪聲是影響頻率源穩(wěn)定性的常見干擾因素.Skyworks的振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器整合方案借助其先進(jìn)的電路設(shè)計(jì),展現(xiàn)出良好的電源噪聲抑制能力.以Si535/536XO為例,其采用的DSPLL時(shí)鐘合成技術(shù)能夠有效抑制電源噪聲,使得在嘈雜的電源環(huán)境中,依然能生成穩(wěn)定的低抖動(dòng)時(shí)鐘信號(hào).這一特性對(duì)于那些對(duì)電源穩(wěn)定性要求高,電源環(huán)境復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景,如通信基站,工業(yè)控制設(shè)備等,具有重要意義,確保了系統(tǒng)在各種電源條件下都能穩(wěn)定運(yùn)行,不受電源噪聲的過(guò)多干擾.

整合頻率源的缺點(diǎn)

成本問(wèn)題:盡管整合頻率源在元件數(shù)量上有所減少,但由于其高度集成的技術(shù)復(fù)雜性,單個(gè)芯片的制造成本相對(duì)較高.研發(fā)過(guò)程中需要投入大量資金用于先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)和優(yōu)化,如高精度的頻率合成算法,復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)以及嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝控制等,這些成本最終都會(huì)反映在產(chǎn)品價(jià)格上.對(duì)于一些對(duì)成本極為敏感的應(yīng)用領(lǐng)域,如消費(fèi)類電子產(chǎn)品,較高的成本可能會(huì)限制Skyworks整合頻率源方案的大規(guī)模應(yīng)用,相比之下,傳統(tǒng)的分離式元件方案在成本上可能更具優(yōu)勢(shì),使得一些追求低成本的廠商不得不選擇傳統(tǒng)方案.

調(diào)試與維修難度增加:一旦整合頻率源出現(xiàn)故障,由于其高度集成的特性,定位和解決問(wèn)題變得更加困難.傳統(tǒng)分離式元件方案中,某個(gè)元件損壞時(shí),通過(guò)簡(jiǎn)單的檢測(cè)手段就能確定故障元件并進(jìn)行更換.但對(duì)于Skyworks這種集成度高的頻率源,當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),很難直接判斷是振蕩器部分,時(shí)鐘發(fā)生器部分,還是兩者之間的協(xié)同電路出現(xiàn)故障.而且,由于芯片內(nèi)部高度集成,維修往往需要專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)人員,甚至可能需要返回原廠進(jìn)行檢測(cè)和維修,這大大增加了調(diào)試和維修的時(shí)間成本和人力成本,對(duì)于對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間要求高的應(yīng)用場(chǎng)景,長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)維修可能會(huì)造成較大的損失.

應(yīng)用靈活性受限:雖然Skyworks整合頻率源在頻率輸出組合上有一定靈活性,但在某些特殊應(yīng)用場(chǎng)景下,其固定的芯片架構(gòu)和預(yù)設(shè)功能可能無(wú)法滿足所有需求.例如,一些科學(xué)研究設(shè)備或定制化的工業(yè)設(shè)備晶振,可能對(duì)頻率特性有極為特殊的要求,如特定的頻率跳變模式,極為精準(zhǔn)的頻率微調(diào)范圍等.而集成化的頻率源由于在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定了基本的功能和架構(gòu),很難針對(duì)這些特殊需求進(jìn)行靈活調(diào)整,相比之下,傳統(tǒng)的通過(guò)多個(gè)分離式元件搭建的頻率源方案,雖然設(shè)計(jì)復(fù)雜,但可以根據(jù)具體需求進(jìn)行更細(xì)致的定制,在一些對(duì)靈活性要求極高的小眾特殊應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì).Skyworks通過(guò)振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器整合頻率源的方案,在高集成度,頻率靈活性,抖動(dòng)性能和電源噪聲抑制等方面表現(xiàn)出色,為眾多電子系統(tǒng)帶來(lái)了高性能的頻率解決方案.然而,成本較高,調(diào)試維修難度大以及在特殊場(chǎng)景下應(yīng)用靈活性受限等缺點(diǎn),也使得該方案在不同應(yīng)用領(lǐng)域面臨著不同程度的挑戰(zhàn).在實(shí)際應(yīng)用中,工程師需要根據(jù)具體的項(xiàng)目需求,成本預(yù)算和技術(shù)要求等多方面因素,權(quán)衡利弊后選擇最適合的頻率源方案.

Skyworks使用振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器整合頻率源的優(yōu)缺點(diǎn)

510KBA25M0000BAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	25 MHz	CMOS	1.8V	±25ppm
511BBA125M000BAGR	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	125 MHz	LVDS差分晶體振蕩器	3.3V	±25ppm
511FBA125M000BAGR	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
510ABA148M500BAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	148.5 MHz	LVPECL	3.3V	±25ppm
510BBA156M250BAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	156.25 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511FBA000330BAGR	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
511BBA100M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	100 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511BBA125M000AAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511BBA100M000AAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	100 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511BBA200M000AAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	200 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
530BB125M000DG	SkyworksOscillator	Si530	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	3.3V	±20ppm
531BC125M000DG	SkyworksOscillator	Si531	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
545BAA200M000BBG	SkyworksOscillator	Si545	XO (Standard)	200 MHz	LVDS	1.8V, 2.5V, 3.3V	±20ppm
570BAB000544DG	SkyworksOscillator	Si570	XO (Standard)	156.25 MHz	LVDS	3.3V	±50ppm
510BBA125M000AAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
510BBA156M250AAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	156.25 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511ABA156M250AAGR	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	156.25 MHz	LVPECL	3.3V	±25ppm
511BBA200M000BAGR	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	200 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
510MCA50M0000AAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	50 MHz	CMOS	3.3V	±20ppm
511BCA160M000BAGR	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	160 MHz	LVDS	3.3V	-
510KBA100M000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	100 MHz	CMOS	1.8V	±25ppm
511BBA74M2500BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	74.25 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
510BBA125M000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511FBA125M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
511BBA125M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
510BBA100M000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	100 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511FBA100M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	100 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
510FBA125M000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
510KCA125M000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	125 MHz	CMOS	1.8V	±20ppm
511BBA000110BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	148.35165 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511FBA156M250BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	156.25 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
511BBA148M500BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	148.5 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511JBA125M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	1.8V	±25ppm
511FBA200M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	200 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
510BBA200M000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	200 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511JBA100M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	100 MHz	LVDS	1.8V	±25ppm
511FCA25M0000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	25 MHz	LVDS	2.5V	±20ppm
511FCA100M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	100 MHz	LVDS	2.5V	±20ppm
511SBA156M250BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	156.25 MHz	CMOS	1.8V	±50ppm
511JBA135M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	135 MHz	LVDS	1.8V	±25ppm
511JBA200M000BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	200 MHz	LVDS	1.8V	±25ppm
540BAA000274BBG	SkyworksOscillator	Si540	XO (Standard)	322.265625 MHz	LVDS	1.8V, 2.5V, 3.3V	±20ppm
530BA125M000DG	SkyworksOscillator	Si530	XO (Standard)	125 MHz	LVDS	3.3V	±50ppm
531BC106M250DG	SkyworksOscillator	Si531	XO (Standard)	106.25 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
535AC100M000DG	SkyworksOscillator	Si535	XO (Standard)	100 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
510CBA25M0000BAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	25 MHz	CMOS	3.3V	±25ppm
510CBA100M000BAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	100 MHz	CMOS	3.3V	±25ppm
510CBA125M000BAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	125 MHz	CMOS	3.3V	±25ppm
510CBA100M000AAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	100 MHz	CMOS	3.3V	±25ppm
510GBA25M0000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	25 MHz	CMOS	2.5V	±25ppm
510KBA125M000BAGR	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	125 MHz	CMOS	1.8V	±25ppm
511BBA106M250AAGR	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	106.25 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
510KBA28M6363BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	28.6363 MHz	CMOS	1.8V	±25ppm
511BBA106M250BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	106.25 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
510KCA25M0000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	25 MHz	CMOS	1.8V	±20ppm
510KCB25M0000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	25 MHz	CMOS	1.8V	±20ppm
510CCA25M0000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	25 MHz	CMOS	3.3V	±20ppm
510CCA100M000BAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	100 MHz	CMOS	3.3V	±20ppm
511ABA156M250BAG	SkyworksOscillator	Si511	XO (Standard)	156.25 MHz	LVPECL	3.3V	±25ppm
510CBA50M0000AAG	SkyworksOscillator	Si510	XO (Standard)	50 MHz	CMOS	3.3V	±25ppm

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