可編程晶振就是可以滿足任何頻點的晶體振蕩器,經(jīng)過頻率發(fā)生器的放大或縮小后實現(xiàn)各種不同的總線頻率.可編程晶振的低電流參數(shù)指標(biāo)有著重要功能.以下示例說明了降低輸出擺幅和頻率如何影響電流消耗.通過使用可編程納米驅(qū)動器降低輸出擺幅并將輸出頻率降至1Hz,可以實現(xiàn)盡可能低的電流消耗.這種組合實際上可以消除輸出級和負載電流的電流消耗.

空載電源電流-當(dāng)計算SiT15xx器件的空載功率時,需要添加內(nèi)核和輸出驅(qū)動器組件.由于輸出電壓擺幅可以編程為在250毫伏和800毫伏之間減小擺幅,因此輸出驅(qū)動器電流是可變的.因此,空載工作電源電流分為兩部分,內(nèi)核和輸出驅(qū)動器.以下示例說明了納米驅(qū)動器降低擺幅輸出的低功耗優(yōu)勢.例如,與LVCMOS(2.1V)擺幅相比,空載電流提高了20%以上.

方程式如下:

總電源電流(空載)=Idd內(nèi)核+Idd輸出級,

●Idd內(nèi)核=750納米

●Idd輸出級=(165納/伏)(Voutpp)

●對于納米驅(qū)動器減小的擺幅,選擇輸出電壓擺幅或VOH/VOL

示例1:全擺幅LVCMOSVdd=3.3V(Avg)

示例2:NanoDrive減小擺幅Vdd=3.3V(平均值)

帶負載的晶振總電源電流-要計算包括負載在內(nèi)的總電源電流,請遵循以下公式.額外的負載電流來自負載電容,輸出電壓和頻率的組合.由于SiT15xx包括NanoDrive減小的擺幅輸出和低至1Hz的可選輸出頻率,這兩個變量將顯著改善負載電流.

當(dāng)考慮負載電流時,納米驅(qū)動的優(yōu)勢變得非常明顯.如實施例4所示,納米驅(qū)動器的功耗降低了40%以上.如示例5所示,降低輸出時鐘頻率顯著降低負載電流.

總電流=Idd內(nèi)核+Idd輸出驅(qū)動器+負載電流

●Idd內(nèi)核=750納米

●Idd輸出級=(165納/伏)(Voutpp)

●Idd負載=CLoad*Vout*頻率

●假設(shè)負載電容為10pF

示例3:全擺幅LVCMOSVdd=3.0V(Avg)

示例4:NanoDrive減小擺幅Vdd=3.0V(平均值)

示例5:NanoDrive降低擺幅和1Hz輸出頻率

利用32千赫微機電系統(tǒng)振蕩器提高精度

老化和頻率穩(wěn)定性的變化是導(dǎo)致時鐘不準(zhǔn)確的誤差源.頻率穩(wěn)定性是時鐘對電壓和溫度的穩(wěn)定性.SiT15xx系列經(jīng)過工廠校準(zhǔn)(調(diào)整),確保室溫下頻率穩(wěn)定性低于20PPM,在-40℃至+85℃的整個溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定性低于100PPM.與石英晶體不同,石英晶振具有25°C翻轉(zhuǎn)點的經(jīng)典音叉拋物線溫度曲線,SiT15xx器件的溫度系數(shù)在整個溫度范圍內(nèi)非常平坦.當(dāng)工作電壓在3.0V和4.3V之間時,該系列在整個工作溫度范圍內(nèi)保持低于100PPM的頻率穩(wěn)定性,當(dāng)?shù)蛪汗ぷ麟妷航抵?.7V時,保持150PPM的頻率穩(wěn)定性

老化定義了時鐘頻率隨時間的穩(wěn)定性,通常以1年為間隔進行測量.SiT15xx可編程晶振器件在25℃下的老化率為3PPM,而石英晶體中的老化率為5PPM.