Konfigurierbare Oszillatoren Echte Alternative zu MEMS-Oszillatoren

Konfigurierbare Oszillatoren als Alternative zu MEMS- und SAW-Oszillatoren

Viele Entwickler interessieren sich für die konfigurierbare Oszillatortechnologie von Fox Electronics (Vertrieb: WDI AG, www.wdi.ag), welche die Lieferung von Oszillatoren und spannungsgesteuerten Quarzoszillatoren (VCXO) schneller und kostengünstiger gestaltet als je zuvor. Dadurch ist dieser Oszillatortyp im Vergleich zu seinen Kontrahenten MEMS- und SAW-Oszillatoren sehr konkurrenzfähig.

Am Anfang eines konfigurierbaren Oszillators steht ein herkömmlicher Oszillator-Quarzrohling, der wie ein programmierbarer Oszillator eine Reihe von Produktionsschritten durchläuft. Jedoch wird basierend auf der gewünschten Frequenz für die Endanwendung ein Fractional-N-PLL (Phasenregelkreise) anstelle eines konventionellen Integer-PLL verwendet. Da der Fractional-N-PLL die Referenzfrequenz nicht teilt, treten bei ihm die bei programmierbaren Oszillatoren üblichen Rauschprobleme nicht auf. Dafür gibt es aber Rauschanteile, welche explizit bei Fractional-N-PLLs zum Tragen kommen, und diese werden mit Hilfe der Delta-Sigma-Modulator-Technologie (DSM) bedämpft, welche die Gesamtamplitude der Störsignale durch Verteilung über eine größere Bandbreite verringert.

 

Die Entwicklung eines Oszillators

 

Je nach Anforderung der Anwendung sind für konfigurierbare Quarzoszillatoren drei Arten von Ausgabepuffer erhältlich. Der am häufigsten verwendete -- der komplementäre Metalloxid-Halbleiter (CMOS bzw. HCMOS) mit hoher Dichte -- kommt bei den meisten Niederfrequenzanwendungen zum Einsatz, während für Anwendungen mit höheren Frequenzen positive emittergekoppelte Logikschaltungen für den Niederspannungsbereich (LVPECL) und Niederspannungs-Differenzial-Signalgabe (LVDS)-Ausgänge zur Verfügung stehen.

Aus den verfügbaren Kombinationen werden HCMOS-Oszillatoren und VCXOs zwischen 750 kHz und 250 MHz, des Weiteren LVPECL-Oszillatoren und VCXOs sowie LVDS-Oszillatoren und -VCXOs für Frequenzen zwischen 1 MHz und 1,35 GHz entwickelt. Kleine Paketgrößen bis 3,2 mm <f"Symbol"><\#180><f$> 2,5 mm -- verbunden mit der Verwendung von Kristallrohlingen für alle gebräuchlichen Frequenzen -- sorgen dafür, dass Quarzoszillatoren preislich günstiger liegen als konventionelle Oszillatoren, SAW-Oszillatoren und MEMS-Oszillatoren. Die Entwickler erhalten einen kompakten Oszillator für eine kundenspezifische Frequenz, der ebenso schnell lieferbar ist wie programmierbare Oszillatoren.

 

Kundenvertrauen gleich Kundenzufriedenheit

 

Ein weiteres Merkmal von Quarzoszillatoren ist die Anwendung eines seriellen ID-Programms, das intern jedem Oszillator eine unverwechselbare ID zuweist und den gesamten Herstellungsprozess dokumentiert - einschließlich detaillierter Informationen hinsichtlich des Rohmaterials, der zur Herstellung des Bauteils verwendeten Ausrüstung, der durchgeführten elektrischen Tests sowie des genauen Herstellungsdatums.