技術(shù)知識(shí)：硅頻率控制器(SFC)-晶體替代市場(chǎng)的寵兒

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

不需要PLL，硅頻率控制器可輸出4-50MHz。對(duì)于通用的頻率，如10M，14.31818M，19.44M，20M，25M，33M，33.3333M，40M，48M，50M等等可以直接訂購(gòu)，對(duì)于不通用或者特殊頻率，可通過(guò)工廠(chǎng)設(shè)置輸出分頻系數(shù)得到。

更高的工作可靠性

現(xiàn)在時(shí)尚的產(chǎn)品總是被人們喜歡隨身攜帶，如掉在地上，被硬物碰到等小意外發(fā)生是不可避免的。這往往會(huì)造成晶體停振而使產(chǎn)品失效。硅頻率控制器由于沒(méi)有采用晶體，所以不會(huì)受到振動(dòng)和擠壓的影響。這對(duì)于產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定性工作是非常重要的。而這也是設(shè)備制造商越來(lái)越喜歡它的原因之一。另外，硅頻率控制器沒(méi)有高阻抗的輸入管腳，這樣更利于通過(guò)EMI的測(cè)試。

更好的抖動(dòng)指標(biāo)

下例是在SATA GEN2連接性能測(cè)試結(jié)果。從中可以看出硅頻率控制器的抖動(dòng)小于晶體的抖動(dòng)。

圖5 晶體抖動(dòng)指標(biāo)實(shí)測(cè)圖

圖6 硅頻率控制器SFC的抖動(dòng)指標(biāo)實(shí)測(cè)圖塑殼封裝

硅頻率控制器的封裝采用成本更低的塑殼即可。而晶體必須采用陶瓷密封裝。所以硅頻率控制器的成本可以更低。并且塑殼封裝的資源非常豐富，不受到廠(chǎng)家供貨周期和數(shù)量的限制。

硅頻率控制器的尺寸通常是2.5*2*0.55mm。并會(huì)有更小的尺寸推出。眾所周知，小封裝的晶體會(huì)大幅度增加成本。但這對(duì)于硅頻率控制器是非常容易實(shí)現(xiàn)的并可能是更少的價(jià)格。

更快的供貨周期

如前文所述，硅頻率控制器的核心是穩(wěn)定的高速振蕩模塊。工廠(chǎng)可預(yù)先生產(chǎn)，然后根據(jù)客戶(hù)的需求來(lái)配置輸出頻率，這樣可大大縮短產(chǎn)品供貨周期。