每個(gè)產(chǎn)品設計師每天都要處理電磁兼容性(EMC)或電磁干擾(EMI)的問(wèn)題，特別是在使用石英晶體振蕩器等頻率決定元件時(shí)。安裝在石英振蕩器中的集成電路產(chǎn)生陡峭、鋒利的側邊，并產(chǎn)生強烈的諧波泛音。擴頻振蕩器是解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法，但在許多應用中它們不能被使用。例如，當中心擴展為±0.5%時(shí)，輸出頻率在4±0.5%的范圍內調制。給定頻率為33.333或66.666 MHz，頻率調制為±0.5%意味著(zhù)頻率調制范圍為33.333 MHz±166.665 kHz或66.666 MHz±333.330 kHz -對于精確時(shí)鐘來(lái)說(shuō)太大了。這些應用通常只允許±50ppm，或者換句話(huà)說(shuō)，少100倍。±50 ppm的頻率穩定性相當于在33.333 MHz時(shí)的±1.66665 kHz公差，或在66.666 MHz時(shí)的±3.3333 kHz公差。在這種情況下，開(kāi)發(fā)商迄今不得不采取非常昂貴的措施來(lái)降低EMC - EMI。這已經(jīng)沒(méi)有必要了?；趧?chuàng )新的IC技術(shù)-下一代時(shí)鐘- Landsberg am Lech的Petermann-Technik提供高度多樣化的SMD硅時(shí)鐘振蕩器，具有SoftLevel輸出信號。軟電平技術(shù)是一種可編程輸出信號，其中LVCMOS輸出信號的諧波泛音可以通過(guò)延長(cháng)上升時(shí)間(trise)和下降時(shí)間(tfall)來(lái)顯著(zhù)降低。軟電平技術(shù)允許精確調整輸出信號，以滿(mǎn)足各自的客戶(hù)要求。
SoftLevel函數的作用

圖1顯示了上升和下降幅度在20%到80%之間的LVCMOS輸出信號的周期t。圖2顯示了在電源電壓為+3.3 VDC時(shí)，正常LVCMOS方波信號(紅線(xiàn))與SoftLevel LVCMOS輸出信號(藍線(xiàn))的側面輪廓。該圖表清楚地顯示了SoftLevel函數如何使方波的邊緣圓化(產(chǎn)生類(lèi)似鯊魚(yú)鰭的形狀)，從而顯著(zhù)減少諧波泛音。圖3顯示了與輸出信號周期t相關(guān)的EMC - EMI衰減(奇諧波泛音)。Trise和tfall與時(shí)鐘信號的周期t成比例表示。
trise和tfall可以在t的0.05到0.45(5%到45%)范圍內延長(cháng)。如果trise和tfall與基信號相比延長(cháng)5%，則信號形狀非常接近原始方波信號。當延長(cháng)至45%時(shí)，輸出信號的形狀越來(lái)越像魚(yú)翅，在第11次諧波處，EMC - EMI衰減大于- 60 dB。如此簡(jiǎn)單的升降調整價(jià)值巨大。

SoftLevel功能的成本是多少?沒(méi)有，因為SoftLevel功能是LPO, LPOP, HTLPO, WTLPO, UPO, HTLPO- aut和WTLPO- aut系列的SMD晶振的標準功能。(AUT = AEC-Q100中定義的汽車(chē))。這些振蕩器系列還提供標準外殼尺寸為7 mm x 5 mm, 5 mm x 3.2 mm, 3.2 mm x 2.5 mm, 2.5 mm x 2.0 mm和2.0 mm x 1.6 mm，因此可以放置在現有的PCB布局上，作為石英振蕩器的直接替代品。因此，PETERMANN-TECHNIK的內部工程可以根據應用程序的具體需求為客戶(hù)提供最佳建議并編程產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)人員必須準確地說(shuō)出他在應用程序中可以接受的上升/下降時(shí)間。正是這種編程-延長(cháng)升/降-實(shí)現諧波泛音衰減。在SMD硅時(shí)鐘振蕩器電路設計中，Petermann-Technik的專(zhuān)家建議在電源電壓和接地引腳之間使用0.1 μF的去耦電容。這大大減少了電源電壓的影響。

SMD硅時(shí)鐘振蕩器的其他優(yōu)點(diǎn)
上述系列的SMD硅時(shí)鐘振蕩器也可用于2.25至3.63 VDC的電源電壓范圍。振蕩器可以由該VDD范圍內的任何電源電壓驅動(dòng)(例如2.5 VDC±10%，2.8 VDC±10%，3.0 VDC±10%或3.3 VDC±10%)。因此，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員只需要為四個(gè)經(jīng)典電源電壓限定一個(gè)振蕩器。這一標準特性為開(kāi)發(fā)人員節省了大量用于組件鑒定的資金，也為供應鏈經(jīng)理節省了大量用于采購、管理和存儲數量顯著(zhù)減少的組件的資金。大量購買(mǎi)的部件價(jià)格較低。當然，SoftLevel功能也可以在2.25 ~ 3.63 VDC的VDD范圍內作為標準特性使用。作為另一個(gè)標準功能，SMD硅時(shí)鐘振蕩器具有非常嚴格的頻率公差，例如±20 ppm @?40/85°C，±30 ppm @?40/105°C和±50 ppm @?40/125°C。當然，aec - q100兼容的振蕩器(HTLPO-AUT和WTLPO-AUT)也具有上述所有功能。
SoftLevel功能改善了EMC - EMI特性
PETERMANN晶振公司的SMD硅時(shí)鐘振蕩器的EMC - EMI特性可以通過(guò)使用SoftLevel功能簡(jiǎn)單地調整輸出信號的上升和下降而顯著(zhù)改善，這意味著(zhù)開(kāi)發(fā)人員不再需要采取昂貴的措施來(lái)改善其應用程序的EMC - EMI性能。SMD硅時(shí)鐘振蕩器可以直接放置在現有的PCB布局上。此外，由于VDD范圍為2.25至3.63 VDC，并且標準頻率公差非常嚴格，因此可以在組件認證，采購，管理和存儲方面節省大量資金。

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