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恒温晶振抖动敏感性原因是什么?

作者: 浏览:63 时间:2023-11-10

石英恒温晶振对噪声非常敏感。如果使用不当,会造成供电问题。噪声影响包括时钟斜率重置、振荡器频率抖动和频率漂移占空比限制以及定时事件。振荡器对噪声的灵敏度产生频率和占空比抖动。内部定频弛豫振荡器需要外部元件电阻或电容来振动产生频率,所以除非开关频率是内部产生的,否则蚀刻和易受冲击的元件会带来额外的噪声抖动。
在开关电源的设计中,集成电路(IC)逻辑通常根据外部有源晶体元件的值和信号比较来确定开关频率(FSW)和占空比,实验室测试表明,两者都有微控制器模拟和数字核心独立的外围设备,主要集中在开关电源上(CIPS),没有显示出这些问题,而且噪声容易受到影响。在ASIC开关电源控制器中,它影响控制信号,并与CIP方案进行比较。通过比较上升,时钟产生并下降到两个阈值。当高阈值满足上升斜率时,时钟信号低。当下限达到下降斜率时,时钟信号非常高。
当声感应电压在上升斜坡上达到峰值时,如果石英振荡器有噪声,则会超过阈值。早一点,时钟信号应该早一点。如图所示,这也会提前在图中开始一个较低的斜坡,从而导致开关PWM信号频率的突然变化和高抖动。时钟斜坡很容易受到PCB布局对芯片周围组件的影响。因此,除非开关频率是在内部产生的,否则它容易受到冲击侵蚀雕刻,并且组件将引入额外的噪声抖动,这可以通过遵循适当的SMPS布局规则来避免,或者至少**小化。由不正确布局确定的
抖动很容易达到30%~40%或更多的开关周期,并且早期时钟斜坡复位可能发生在一个操作中,接近于**占空比。在这种情况下,效果会更大、更小,但它们可能会不适当地相互作用,变得相当可观。即使恒温晶振内部高精度晶体振荡器产生开关频率,这种效应也可以以较小的规模存在。如上图所示:早期时钟斜坡的影响被重置为开关频率。