硅頻率控制器(SFC)技術(shù)（三）

　　SFC原理

　　由于石英材料及其振蕩原理的局限性，近年來(lái)，人們不斷探索用新技術(shù)來(lái)替代它。如MEMS技術(shù)，但是它的中心振蕩頻率不是很高(如16MHz)所以如果需要高的頻率輸出，必須經(jīng)過(guò)一級(jí)PLL， 增加了成本，相位噪音和功耗。

　　IDT在這一領(lǐng)域做了深入的研究，采用專(zhuān)利的CMOS諧波振蕩器(CHO)，推出了全硅頻率控制器。它的核心是一個(gè)高頻的振蕩模塊，根據(jù)設(shè)置不同的分頻系數(shù)可得到不同的輸出頻率。這樣，既不需要石英做為振蕩源，也不需要PLL做倍頻。

　　SFC工作狀態(tài)需要電源而晶體不需要。但是，由于ASIC必須提供晶體起振電路，所以晶體也相應(yīng)地增加了ASIC的能耗。

　　硅頻率控制器(SFC)的參數(shù)

　　精度

　　硅頻率控制器的頻率公差在50PPM。-20-70°C頻率溫度特征是50PPM。硅頻率控制器不使用石英，所以沒(méi)有老化方面的問(wèn)題。精度只需考慮兩個(gè)方面即可?？蓞⒄找韵卤?中的例子。晶體精度的取值請(qǐng)參照前文的計(jì)算。

　　表2 兩類(lèi)產(chǎn)品的比較

從這個(gè)例子可以看出，雖然都是50PPM的頻率公差和溫度特征，計(jì)算出晶體的精度可達(dá)160PPM。而硅頻率控制器的精度是100PPM。

　　最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)

　　硅頻率控制器不需要任何輔助器件即可工作。晶體必須外掛兩顆電容才能正常工作，這不但節(jié)約了成本，還節(jié)約了寶貴的空間，這符合產(chǎn)品小型化發(fā)展的趨勢(shì)。

　　超低供電電流

　　在工作狀況下，供電電流是1.9mA。靜態(tài)工作電流更是只有1uA。其它基于晶體和MEMS的產(chǎn)品是它的4-10倍。這對(duì)于手持設(shè)備更是一個(gè)福音。因?yàn)閷?duì)于相同的電池容量，低電流意味著更長(zhǎng)的使用時(shí)間，這越來(lái)越受到產(chǎn)品制造商的重視。

　　快速啟動(dòng)時(shí)間

　　標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)時(shí)間是400uS。而晶體的啟動(dòng)時(shí)間有時(shí)競(jìng)達(dá)到10mS。更快的啟動(dòng)時(shí)間可以使產(chǎn)品從上電或待機(jī)狀態(tài)迅速進(jìn)入正常工作狀態(tài)。這也增強(qiáng)了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，在市場(chǎng)上占有利的地位。

　　寬頻率輸出范圍