VCXO Oszillatoren

VCXO-Oszillatoren (Spannungsgesteuerte Quarz-Oszillatoren) werden in Konstruktionen eingesetzt, bei denen die Ausgangsfrequenz über eine externe digitale PLL gesteuert wird. Die VCXO-Frequenz wird durch die angelegte Steuerspannung (VC) bestimmt. Deren Funktion besteht darin, eine gewünschte feste Ausgangsfrequenz über die Zeit beizubehalten, um der Alterung des Kristalls entgegenzuwirken, was ansonsten eine Abweichung verursachen würde. Der Konstrukteur/Ingenieur muss wissen, wie der Pull Range für den ausgewählten VCXO ist.

Der Gesamt-Pull Range entspricht der Frequenzverschiebung von der minimalen zur maximalen Steuerspannung; normalerweise höchstens 50 bis 200 ppm.

Absolute Pull Range (APR)

Ein weiterer häufig verwendeter Parameter bei der Angabe von VCXO ist der Absolute Pull Range (APR) mit VCXO-Werten, die mindestens ±35 ppm bis 50 pp betragen.

Der APR ist definiert als der minimale Pull Range nach Berücksichtigung weiterer Aspekte, die die Frequenz beeinflussen, wie Temperatur, Alterung, Netzteilschwankungen und Lastschwankungen.

APR = Gesamt-Pull Range abzüglich zu erwartender Temperaturschwankungen, Alterung, Netzteilschwankungen und Lastschwankungen.

Ein Designer wählt einen APR, der alle Abweichungen während der gesamten Lebensdauer des Produkts abdecken soll.

Die VCXO-Designs lassen sich in drei Typen untergliedern: Die mit einem Kristall mit Grundschwingung, die mit einem 3rd-OT-Kristall und diejenigen, die eine interne PLL verwenden, um die Frequenz zu multiplizieren und die Ausgangsfrequenz zu erweitern.

Grundschwingungskristalle sind auf _{80 MHz begrenzt, 3rd OT-Designs ermöglichen höhere Frequenzen bis} 200 MHz und die beste Phasenrauschen-/Jitter-Leistung. PLL-Typen verfügen über den breitesten Frequenzbereich von bis zu 2100 MHz und können mit programmierbaren Oszillatoren verwendet werden.