您上一次考慮用另一個(gè)時(shí)鐘器件來(lái)替換晶體振蕩器是什么時(shí)候?回答大多是“從未考慮過(guò)”，而且理由充足。畢竟，什么能像晶體一樣工作呢? 答案或許會(huì)令您感到驚訝。

　　大多數(shù)時(shí)鐘電路的核心部分是晶體或陶瓷諧振器。這些經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明為可取的組件擁有超卓的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，但其機(jī)械操作性能則強(qiáng)差人意。因此，它們?nèi)菀啄p，而且物理沖擊會(huì)引發(fā)輸出頻率和相位誤差。振動(dòng)和溫度極端條件會(huì)對(duì)其造成損害，并且，由于它們依賴于調(diào)諧電路和匹配驅(qū)動(dòng)器， 故不能始終按照預(yù)設(shè)的方式啟動(dòng)或在計(jì)劃的頻率上振蕩。即使是相同的器件，其在兩個(gè)相鄰上電周期中的啟動(dòng)也有可能存在差異。

　　對(duì)于基于諧振器的時(shí)鐘而言，其替代方案之一是基于RC的時(shí)鐘，后者依靠的是由一個(gè)電阻器和電容器所設(shè)定的時(shí)間常數(shù)。與固定頻率晶體或陶瓷器件相比，它們不僅簡(jiǎn)單，而且可調(diào)性也更好，不過(guò)，準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性方面的欠缺就限制了其實(shí)用性。

　　現(xiàn)在，人們又有了另外一種選擇，就是來(lái)自凌特公司的一個(gè)品種齊全、基于硅片的振蕩器系列。

　　新一代的時(shí)鐘器件

　　正像固態(tài)技術(shù)使真空管、繼電器和磁芯存儲(chǔ)器產(chǎn)生變革一樣，基于硅片的振蕩器也正在開(kāi)始取代傳統(tǒng)的晶體和陶瓷時(shí)鐘電路。這些器件不依賴于機(jī)械諧振組件，而且不會(huì)受到RC 電路不良性能的困擾。標(biāo)準(zhǔn)的硅片制造和裝配工藝意味著它們將具有針對(duì)沖擊、振動(dòng)和磨損的固有免疫力。啟動(dòng)操作兼具一致性和高速性。此外，這些器件還表現(xiàn)出超群的準(zhǔn)確度和抖動(dòng)性能，并具有小占板面積、低功耗以及 -40°C 至125°C 的工作溫度范圍。凌特公司的振蕩器系列所涵蓋的頻率范圍為1kHz 至170MHz，且包括固定和可編程頻率器件版本。

　　罐形振蕩器的固定頻率替代方案

　　凌特的固定頻率振蕩器是簡(jiǎn)單、可靠且堅(jiān)固的器件。這些器件無(wú)需修整組件，并在25°C 條件下?lián)碛小?% 的最大頻率誤差和20ppm/°C 的穩(wěn)定性。出眾的抖動(dòng)性能、上升和下降時(shí)間以及占空比可提供一個(gè)極其“干凈”的方波。典型啟動(dòng)時(shí)間為100µs，并提供了一個(gè)使能引腳，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的無(wú)干擾控制。一個(gè)分頻器引腳可對(duì)主時(shí)鐘頻率進(jìn)行分頻(÷1、÷2、÷4)。圖1出了LTC®6905-133，該器件能夠生成一個(gè)數(shù)值為133MHz、67MHz或33.3MHz的輸出頻率。其它可用頻率包括100MHz、96MHz、80MHz、50MHz、48MHz、40MHz、25MHz、24MHz 和20MHz。

　　從1kHz 至170MHz 的任何頻率

　　凌特公司提供了兩類頻率可編程振蕩器: 電阻器可編程和串行可編程。電阻器可編程振蕩器的頻率由一個(gè)外部電阻器(RSET) 和一個(gè)引腳搭接分頻器來(lái)設(shè)定。這些器件能夠在未采用晶體、陶瓷諧振器或外部時(shí)鐘基準(zhǔn)的情況下生成一個(gè)連續(xù)可變頻率方波。RSET 是采用圖2 所示的一個(gè)簡(jiǎn)單公式來(lái)選擇的。

　　從外表上看，該電路似乎很簡(jiǎn)單。然而，在這種看似簡(jiǎn)單的假象背后，此電路卻采用了一種專有的內(nèi)部反饋環(huán)路，其作用是在RSET 和輸出頻率之間維持一種精準(zhǔn)的關(guān)系，以及一個(gè)僅20ppm/°C 的典型溫度系數(shù)和在整個(gè)電源電壓范圍內(nèi)0.5%/V 的穩(wěn)定性。當(dāng)采用一個(gè)精度為0.1% 的電阻器時(shí)，通常能夠在0°C 至70°C 的溫度范圍內(nèi)獲得優(yōu)于0.6% 的準(zhǔn)確度。

　　為什么采用一個(gè)電阻器來(lái)設(shè)定頻率?

　　無(wú)限頻率分辨率：一個(gè)電阻器可設(shè)定振蕩器工作范圍內(nèi)的任何頻率。這提供了非標(biāo)準(zhǔn)值基準(zhǔn)時(shí)鐘( 例如那些在開(kāi)關(guān)電容濾波器中使用的基準(zhǔn)時(shí)鐘)。這種可調(diào)節(jié)性還使得設(shè)計(jì)師能夠在設(shè)計(jì)后期進(jìn)行調(diào)整。另一種方法是通過(guò)把REST 用作一個(gè)最終修整器來(lái)在生產(chǎn)校準(zhǔn)過(guò)程中進(jìn)行這種調(diào)節(jié)。

　　纖巧的占板面積：這些電路的占板面積小至9mm2，高度不足1mm，體積通常比其它替代方案小5 至10 倍。憑借如此小巧的解決方案，振蕩器便可被剛好布設(shè)于使用點(diǎn)上，而無(wú)需排布很長(zhǎng)的快速時(shí)鐘信號(hào)走線。

　　靈活性：可利用任何向SET 引腳輸送電流的方法來(lái)對(duì)電阻器可編程振蕩器進(jìn)行控制。這為適合于在儀表中使用的電壓控制或電流控