SG-9101擴(kuò)頻晶振/SS-OSC擴(kuò)展頻譜晶振-降低EMI電磁干擾可調(diào)晶振

擴(kuò)展頻譜技術(shù)是抗干擾通信中的主要應(yīng)用技術(shù)。擴(kuò)展頻譜時鐘晶振是一種可以通過調(diào)整時鐘頻率降低EMI電磁干擾的可編程有源晶振，愛普生在其技術(shù)資料中對其英文簡稱為SS-OSC（Spread-Spectrum oscillator）。

在愛普生的眾多石英晶振產(chǎn)品線中，用SG-9101系列命名擴(kuò)頻晶振（SS-OSC）或稱為展頻晶振，也有人叫做可調(diào)晶振。
該系列常規(guī)品外部規(guī)格尺寸上覆蓋了2016、2520（SG-9101CE/CG）、5032（SG-9101CA/CB/LB）、7050（SG-9001CA）等常規(guī)貼片尺寸，頻率可編程范圍0.67MHz~170MHz（每步1ppm），擴(kuò)展頻率范圍±0.25%~±4%。各型號全部符合RoHS和REACH環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。EPSON擴(kuò)頻有源晶振規(guī)格書見下方表格：

可調(diào)晶振型號	外部尺寸 [ mm ]	頻率范圍 [ MHz ]	工作溫度 [ ℃ ]	電源電壓 [ V ]	輸出	傳播類型1	傳播類型2	擴(kuò)散范圍1 [ % ]	擴(kuò)散范圍2 [ % ]	規(guī)格書
SG-9101CG SG-9101CE	CG : 2520 CE : 3225	0.67~ 170	-40~ +85 -40~+105	1.8 2.5 3.3	方波	Center Spread	Down Spread	+/-0.25 +/-0.5 +/-0.75 +/-1.0 +/-1.5 +/-2.0	-0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -3.0 -4.0	SG-9101CG/CE
SG-9101CB SG-9101CA	CB : 5032 CA : 7050	0.67~ 170	-40~ +85 -40~+105	1.8 2.5 3.3						SG-9101CB/CA
SG-9001LB	5032	10~ 135	-20~+70	3.3						SG-9001LB/CA/JC
SG-9001CA	7050	10~ 166								SG-9001LB/CA/JC
SG-9001JC	10.5 x 5.8	10~ 166								SG-9001LB/CA/JC

通過動態(tài)改變時鐘頻率，有效降低d電磁輻射功率，減少EMI電磁干擾的影響。見愛普生擴(kuò)展頻譜時鐘晶體晶振與普通有源晶振波形輸出對比圖：
擴(kuò)頻晶振與常規(guī)有源晶振輸出波形對比圖

更多詳細(xì)對比圖表，請點(diǎn)擊下載由EPSON晶振官網(wǎng)提供的技術(shù)資料：《展頻晶振與常規(guī)有源晶振的優(yōu)勢對比》

擴(kuò)頻晶振內(nèi)部框圖：

擴(kuò)展頻譜時鐘晶振內(nèi)部框圖

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1、利用擴(kuò)展頻譜時鐘調(diào)制器減少EMI

從本質(zhì)上說，擴(kuò)展頻譜是一種以調(diào)制百分比來衡量的調(diào)制方法。例如，0.5%的調(diào)制就表示一個100MHz的時鐘信號在99.5MHz到100.5MHz之間進(jìn)行調(diào)制。由于100MHz的基頻保持在中心頻率上，因此稱為中心0.5%(б)調(diào)制。

擴(kuò)展頻譜方法還必須保證最小時鐘周期不會出現(xiàn)沖突。為避免超出系統(tǒng)的最高頻率，時鐘信號通常在99.5MHz和100MHz范圍之間掃描變化，該方法稱為向下擴(kuò)展頻譜。在這種情況下，時鐘頻率的偏離用負(fù)的百分比來衡量，此處為－0.5%(б)擴(kuò)展。

擴(kuò)展頻譜主要用于系統(tǒng)時鐘。對于當(dāng)前400MHz的PC，由于高頻時鐘需要采用特定的電磁輻射消減措施。SG-9101的展頻時鐘晶振提供幾種類型的調(diào)制方式，可以實(shí)現(xiàn)б值為±0.5%、±0.75%、±1%、±1.5%、±2%和0.25%的調(diào)制，實(shí)踐證明引入擴(kuò)展頻譜時鐘晶體振蕩器調(diào)制引入的時鐘信號抖動很小。

2、采用愛普生SG-9101擴(kuò)頻可調(diào)晶振時鐘的優(yōu)勢？

相對于其他的EMI抑制技術(shù)而言，擴(kuò)頻晶振的系統(tǒng)化特點(diǎn)是其最主要的優(yōu)點(diǎn)。由擴(kuò)頻可調(diào)晶振產(chǎn)生的所有時鐘和定時信號也被以同樣的比率加以調(diào)制。這給整個系統(tǒng)都帶來顯著的EMI改善效果。在EMC測試中，只改變一個電容或可編程的數(shù)字輸入就能夠調(diào)節(jié)頻率調(diào)制度（擴(kuò)頻百分比）。展頻晶振的這種可編程特性簡化了該技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和EMC測試中的使用，還可以減少用于EMI抑制的印刷電路板面積，節(jié)省產(chǎn)品成本和面市時間。建立保持時間只是以定時信號的上升沿為參照的。由于使用擴(kuò)頻技術(shù)時上升與下降時間并不改變，故仍可保證嚴(yán)格的建立保持時間界限。采用中心擴(kuò)頻時鐘時最高峰值頻率將略有提高，不過可以采用向下擴(kuò)頻時鐘調(diào)制來避免這種變化。使用擴(kuò)頻晶振的另一個好處是可以在同一產(chǎn)品中進(jìn)一步集成可編程的EMI抑制和定時功能，使產(chǎn)品的性能更高，成本更低。還有一點(diǎn)好處是能使無線與便攜式應(yīng)用產(chǎn)品投放市場的速度更快。

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