硅頻率控制器(SFC)技術（三）

　　SFC原理

　　由于石英材料及其振蕩原理的局限性，近年來，人們不斷探索用新技術來替代它。如MEMS技術，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，必須經過一級PLL， 增加了成本，相位噪音和功耗。

　　IDT在這一領域做了深入的研究，采用專利的CMOS諧波振蕩器(CHO)，推出了全硅頻率控制器。它的核心是一個高頻的振蕩模塊，根據(jù)設置不同的分頻系數(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，所以沒有老化方面的問題。精度只需考慮兩個方面即可。可參照以下表2中的例子。晶體精度的取值請參照前文的計算。

　　表2 兩類產品的比較

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

　　最簡單的設計

　　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，這符合產品小型化發(fā)展的趨勢。

　　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的產品是它的4-10倍。這對于手持設備更是一個福音。因為對于相同的電池容量，低電流意味著更長的使用時間，這越來越受到產品制造商的重視。

　　快速啟動時間

　　標準啟動時間是400uS。而晶體的啟動時間有時競達到10mS。更快的啟動時間可以使產品從上電或待機狀態(tài)迅速進入正常工作狀態(tài)。這也增強了產品的競爭力，在市場上占有利的地位。

　　寬頻率輸出范圍