使用压控晶体振荡器作为时钟发生器-凯发k8旗舰厅

　　压控晶体振荡器，即vcxo，其振荡频率由晶体决定，但可用控制电压在小范围内对频率进行调整，控制电压范围一般为0v至2v或0v至3v。vcxo的调谐范围为±100ppm至±200ppm。图1为一个典型vcxo clk发生器的结构和晶振电路模型。

　　图1. 典型vcxo clk发生器的结构图
 

　　变容二极管cv1和cv2的容值变化会影响到晶振模型，从而改变振荡频率。两个外接并联电容cs1和cs2用来调整谐振范围和中心频率的偏移。按照图1所示的晶振电路，谐振频率可用下式表示：

　　其中cl是由cv1，2和cs1，2决定的等效负载电容。可准确地表示为：cl = (cv1+cs1) || (cv2 + cs2)。取一阶近似并考虑到c1 << c0和cl，可得到fc的频率增量。

　　图2为cs1 = cs2时，fc随cs1值变化的典型曲线图。

　　图2. vcxo频率与并联电容cs1 (cs1 = cs2)

　　利用这一微调特性，可使用vcxo和pll构成一个具有微调特性的clk发生器。vcxo clk已经在多种系统中得到应用，如数字电视，数字音频，adsl和stb。

　　vcxo clk发生器的关键参数

　　有许多参数用来描述vcxo clk发生器。其中最重要的是调谐电压范围、中心频率、牵引范围以及时钟输出抖动。

　　调谐电压范围为vcxo控制电压的变化范围，此电压控制变容二极管的电容。通常为0v至2v或3v。中心频率为vcxo输出频率范围的中点。牵引范围为变化频率(增大或减少)与中心频率的比值。此比值一般用ppm表示(百万分之一)，代表vcxo的相对频率牵引范围。通常牵引范围大约为100ppm至200ppm，取决于vcxo的结构和所选择的晶体。

　　时钟抖动是clk发生器的一个重要参数，有多种关于抖动的定义。两个最常用的抖动参数称为“周期”抖动和“周期间”抖动，我们将在第四节详细讨论这些问题。抖动取决于clk发生器的结构，芯片之间会有差异，不同的应用对抖动的要求也不相同。