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4-2013

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HF-Praxis 4/2013

Applikationen Absoluter

Applikationen Absoluter Ziehbereich von VCXO´s Ein VCXO ist ein Quarzoszillator, dessen Ausgangsfrequenz sich direkt proportional zur Höhe einer am Eingang angelegten Steuerspannung verhält. Es gibt viele Bezeichnungen für diese Ausgangsfrequenz, die sich mit der Steuerspannung ändert. Das kann etwas verwirrend sein. Alle nachfolgend aufgeführten Ausdrücke, die alle diesen Vorgang bezeichnen, werden von den verschiedenen Herstellern verwendet. • Deviation • Frequency Deviation • Modulation • Frequency Modulation • Pulling • Pull • Pullability • Absoute Pulling Range (APR) • Warping Diese Ausdrücke und noch so manche andere findet man in den Datenblätter verschiedener VCXO-Hersteller. MIL-055310 verwendet den Term „Deviation“ aber die meisten Hersteller ziehen „Pullability“ (Ziehbarkeit) in ihren Datenblättern vor. Bild 1 zeigt eine typische PLL- Applikation mit einem VCXO. In dieser Anwendung muss der Entwickler dafür sorgen, dass die PLL unter allen Umständen eingerastet bleibt, bis zum Lebensende des Produkts. Der absolute Ziehbereich APR (= absolute pulling range) hat sich als sehr einfache Möglichkeit erwiesen, einen VCO mit nur einem Parameter zu spezifizieren, der garantiert, dass die PLL unter allen Bedingungen eingerastet bleibt. Ein VCXO hat seine ganz speziellen eigenen Fehler. Wenn man sie nicht ausreichend berücksichtigt kann es vorkommen, dass unter bestimmten Bedingungen nicht genug Ziehbereich für die Frequenz vorhanden ist. Zu diesen Bedingungen gehören z.B.: • Die Frequenzänderung in Abhängigkeit von der Temperatur • Die Alterung im Verlauf der Zeit • Kalibrierung der Mittenfrequenz • Änderungen der Last und der Versorgungspannung Der minimale Ziehbereich eines VCXOs ist bestimmt durch; Minimaler VCXO-Ziehbereich = Summe der VXO-Fehler + gewünschter APR Wie bestimmt man nun, welcher APR gewünscht ist? Dieser APR-Wert ist eine direkte Funktion der gesamten Frequenzgenauigkeit der Eingangsreferenz in Bild 1. Wenn die Genauigkeit der Eingangs-Frequenz ±20ppm beträgt, dann ist der erforderliche APR ebenfalls ±20ppm minimal. Tatsächlich ist der APR-Wert der Trackingbereich der PLL in ppm ausgedrückt. Der VCXO-Hersteller bestimmt den minimalen Ziehbereich für einen VCXO mit ±50ppm APR gemäß Beispiel (im Kasten). Unter Berücksichtigung aller Einflüsse muss der VCXO für ±100ppm minimalen Ziehbereich über den Steuerspannungsbereich bemessen sein. ■ Crystek www.crystek.com 26 hf-praxis 4/2013

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