PETERMANN晶振的每個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師每天都必須處理電磁兼容性（EMC）或電磁干擾（EMI）問題，尤其是在使用石英振蕩器等頻率確定組件時(shí)。安裝在石英晶體振蕩器中的IC產(chǎn)生陡峭、鋒利的側(cè)面，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的諧波泛音。擴(kuò)頻振蕩器是解決這一問題的一種方法，但在許多應(yīng)用中，它們無法使用。例如，對(duì)于±0.5%的中心擴(kuò)展，輸出頻率在fout±0.5%的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)制。給定頻率為33.333或66.666 MHz，±0.5%的頻率調(diào)制意味著頻率調(diào)制范圍為33.333MHz±166.665kHz或6.6666 MHz±333.330kHz——對(duì)于精確計(jì)時(shí)來說太大了。這些應(yīng)用通常只允許±50 ppm，或者換句話說，小于100倍。±50ppm的頻率穩(wěn)定性相當(dāng)于33.333MHz下±1.66665 kHz的公差，或66.666MHz下±3.3333kHz石英晶振的公差。在這種情況下，到目前為止，開發(fā)人員不得不采取非常昂貴的措施來減少EMC–EMI。這已經(jīng)沒有必要了。Landsberg am Lech的Petermann Technik基于創(chuàng)新的IC技術(shù)——下一代時(shí)鐘——提供了一系列具有SoftLevel輸出信號(hào)的高度多樣化的SMD硅時(shí)鐘振蕩器。SoftLevel技術(shù)是一種可編程輸出信號(hào)，其中LVCMOS輸出信號(hào)的諧波泛音可以通過延長(zhǎng)上升時(shí)間（trise）和下降時(shí)間（tfall）來顯著降低。SoftLevel技術(shù)允許根據(jù)各自的客戶要求精確調(diào)整輸出信號(hào)。

軟級(jí)別功能的作用

圖1顯示了LVCMOS輸出信號(hào)的周期t，其中trise和tfall在20%和80%之間。圖2顯示了在+3.3 VDC電源電壓下，與軟電平LVCMOS輸出信號(hào)（藍(lán)線）相比，有源晶振，正常LVCMOS方波信號(hào)（紅線）的側(cè)面輪廓。該圖清楚地顯示了SoftLevel函數(shù)如何繞過方波的邊緣（產(chǎn)生類似鯊魚鰭的形狀），從而顯著降低諧波泛音。圖3顯示了EMC–EMI衰減（奇次諧波泛音）與輸出信號(hào)周期t的關(guān)系。trise和tfall與時(shí)鐘信號(hào)的周期t成比例地表示。

trise和tfall可以在t的0.05至0.45（5%至45%）的范圍內(nèi)延長(zhǎng)。如果trise和tfall與基本信號(hào)相比延長(zhǎng)5%，則信號(hào)形狀非常接近原始方波信號(hào)。在高達(dá)45%的延長(zhǎng)時(shí)，輸出信號(hào)的形狀越來越像鯊魚鰭，并且在11次諧波泛音時(shí)EMC–EMI衰減大于-60 dB。對(duì)trise和tfall進(jìn)行如此簡(jiǎn)單的調(diào)整是一個(gè)巨大的價(jià)值。

SoftLevel函數(shù)讓開發(fā)者付出了什么代價(jià)？

沒有，因?yàn)镾oftLevel功能是LPO、LPOP、HTLPO、WTLPO、UPO、HTLPO-AUT和WTLPO-AUT系列SMD硅時(shí)鐘振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)功能。（AUT=AEC-Q100中定義的汽車）。這些振蕩器系列還可在尺寸為7毫米x 5毫米、5毫米x 3.2毫米、3.2毫米x 2.5毫米、2.5毫米x 2.0毫米和2.0毫米x 1.6毫米貼片晶振的標(biāo)準(zhǔn)外殼中使用，因此可以放置在現(xiàn)有的PCB布局上，作為石英振蕩器的直接替代品。

為了讓PETERMANNTECHNIK的內(nèi)部工程部能夠根據(jù)應(yīng)用程序的具體需求為客戶提供最佳建議并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行編程，開發(fā)人員必須在應(yīng)用程序中始終準(zhǔn)確說明他可以接受的trise/tf。正是這種編程——trise/tball的延長(zhǎng)——實(shí)現(xiàn)了諧波泛音衰減。在SMD硅時(shí)鐘振蕩器電路設(shè)計(jì)中，Petermann Technik的專家建議在電源電壓和接地引腳之間使用0.1μF去耦電容器。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)勢(shì)

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(nèi)的任何電源電壓驅(qū)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)品開發(fā)人員只需要將一個(gè)振蕩器限定為四個(gè)經(jīng)典電源電壓。這一標(biāo)準(zhǔn)功能為開發(fā)人員節(jié)省了大量的組件鑒定資金，為供應(yīng)鏈經(jīng)理節(jié)省了大量資金，用于采購、管理和存儲(chǔ)數(shù)量少得多的組件。

批量購買的零部件價(jià)格較低。當(dāng)然，SoftLevel功能也可以作為標(biāo)準(zhǔn)功能在2.25到3.63 VDC的VDD范圍內(nèi)使用。作為另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能，貼片晶體SMD硅時(shí)鐘振蕩器具有非常嚴(yán)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(dāng)然，AEC-Q100兼容振蕩器（HTLPO-AUT和WTLPO-AUT）也具有上述所有功能。

SMD硅時(shí)鐘振蕩器的EMC–EMI特性可以通過使用SoftLevel功能免費(fèi)調(diào)整輸出信號(hào)的trise和tfall來顯著改善，這意味著開發(fā)人員不再需要采取昂貴的措施來提高其應(yīng)用程序的EMC–電磁干擾性能。SMD硅時(shí)鐘振蕩器可以直接放置在現(xiàn)有的PCB布局上。此外，考慮到2.25至3.63 VDC的VDD范圍和非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)頻率公差，可以為部件鑒定、采購、管理和存儲(chǔ)節(jié)省大量資金。