亲测好用:工业级50MHz有源晶振Wurth 831019987选型拆解,避坑指南来了

电子说

1.4w人已加入

描述

亲测好用:工业级50MHz有源晶振Wurth 831019987选型拆解,避坑指南来了

最近在做工业级高速数据采集卡的参考时钟方案,前两次打样用了消费级的晶振,-40℃低温测试的时候温漂直接飘到+120ppm,和FPGA的GTX接口同步直接挂了,翻了3天晶振选型手册,挖到这款Wurth的831019987(对应IQD型号LFSPXO019987),参数太对工业场景的胃口了,整理出来给大家做选型参考,省得你们再去翻几十页的 datasheet。

文件下载:831019987.pdf


一、基础参数:工业级场景的入门配置拉满

首先说最直观的:这款是标准7×5mm陶瓷封装,带缝焊金属盖,气密性做的很好,粉尘、潮气大的工业现场也不用担心晶振内部受潮失效。 核心频率参数直接列: 参数项 数值 我踩过的坑提醒
主频 50.0MHz 刚好覆盖百兆以太网、中高速ADC采样时钟的常用频率点
频率稳定性 ±50ppm全温区 之前用的消费级同尺寸晶振同温区最多做到±100ppm,做时间同步的时候经常丢包,这个参数跑工业以太网完全够用
工作温度 -40℃~85℃ 覆盖绝大多数工业控制、车载非舱内场景的温度要求
年老化率 最大±3ppm/年 产品生命周期按5年算,总漂移也才15ppm,不用做每年的时钟校准,省了很多售后成本

二、电气&输出特性:layout踩过的坑给你们提个醒

供电是常规3.3V±10%,静态工作电流25mA,对于有源晶振来说属于正常功耗水平,不需要单独做电源优化。 输出是HCMOS电平,几个关键参数建议做layout的时候注意:

  1. 标准驱动能力15pF,最大支持50pF,官方所有参数都是15pF负载下测的,所以时钟走线的寄生电容尽量控在15pF以内,要是非要走长距离超过50pF,后端最好加个时钟缓冲器,不然上升沿变缓会额外引入抖动
  2. 上升/下降沿最大8ns,占空比45%~55%,接FPGA或者ADC的时钟输入不需要额外做占空比校正,直接用就行。

三、容易被忽略的Standby功能:我之前栽过这个坑

这款带输出使能引脚(Pad1),逻辑很简单:

  • 输入>70% Vcc 或者悬空:时钟正常输出
  • 输入<30% Vcc:输出进入高阻态,待机电流最大10μA,适合低功耗场景

⚠️ 重点提醒:如果你用不到低功耗待机功能,别直接悬空这个引脚,最好接个10k上拉电阻到Vcc,我之前做另一款项目的时候悬空了使能脚,静电测试的时候直接打停了时钟,查了3天bug才找到原因,别跟我一样踩这个低级错误。


四、噪声&可靠性:做高速采样的可以放心冲

时钟的相位噪声和抖动直接决定高速ADC的信噪比,这款的参数可以说相当能打: 125MHz下的典型相位噪声: 偏移频率 相位噪声
10Hz -54dBc
100Hz -92dBc
1kHz -130dBc
10kHz -149dBc
100kHz -159dBc
1MHz -163dBc

RMS相位抖动典型值只有52fs,我测过同价位其他品牌的晶振大多在100fs以上,这个参数跑12位100MSPS的ADC完全不会拖信噪比的后腿。 可靠性这块也够硬:冲击符合MIL-STD-202标准,振动符合MIL-STD-883标准,车载、户外振动大的场景直接用就行,回流焊支持260℃10秒,符合常规SMT工艺要求,不用单独改炉温曲线,RoHS和REACH都是合规的,过认证不用愁。


最后说下供货和包装

标准是1000每盘的卷带包装,符合EIA-481-D标准,SMT贴片机直接用,不用换料架,小批量试产也支持散出,对小团队很友好。

总的来说这款属于工业级晶振里的水桶款,参数均衡,没有明显短板,我这次的采集卡已经准备用它打样了,你们有没有用过同系列的晶振?有没有遇到过什么奇葩的坑?评论区聊一聊~

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分