石英晶体振荡器的功率滤波器建议

介绍

本应用笔记描述了IDT表面安装器件封装中振荡器的推荐滤波技术.这包括陶瓷和塑料封装,它们有一个电源引脚为器件的模拟级,核心级和输出级供电.由于不能在每一级增加单独的过滤,因此必须仔细考虑如何过滤进入设备的噪声.

图1.简化电路

程序

图1中的滤波器配置通常用于SMD振荡器器件.它由一个铁氧体磁珠和3个电容组成.电容,印刷电路板寄生电阻和铁氧体磁珠电阻元件的组合将起到低通滤波器的作用,有助于抑制高频噪声.电容器值(C1,C2和C3)的选择标准基于性能,容易获得的值和成本.随着成本和供应商交付周期的增加,可以使用其他值来提高低通滤波器的抑制水平.

用三种不同的村田铁氧体磁珠模拟滤波器.参见表1.它们之间的主要区别是100兆赫兹的阻抗,额定电流和DC电阻.模拟条件采用CadenceSpectre上的标称电压和温度.

表1:村田铁氧体磁珠数据表参数

为了正确模拟低通滤波器,必须产生一个小信号等效电路.参见图2.此外,必须计算和模拟滤波器印刷电路板走线的寄生电阻.这对滤波器的衰减有一阶效应.

图2.模拟电路——小信号等效电路

结果

图3显示了三个铁氧体磁珠的模拟结果.他们追踪到大约300千赫,之后,BLM18BB221具有比其他两个更好的滤波性能.这是由于阻抗较高.

图3.环路滤波器仿真结果

结论

许多开关电源的瞬态频率在100千赫至600千赫之间.请注意,在100千赫兹时,滤波器的衰减约为30dB.虽然模拟使用的是理想条件,但图3显示了滤波器的总体趋势.滤波器建议是用于降低耦合到器件的外部噪声的一般准则.滤波器性能是针对宽带电源噪声而设计的.如果频率噪声分量已知且超出滤波器范围,建议添加额外的滤波并调整分量值.为了实现尽可能好的滤波,元件的放置应与器件在同一层,并尽可能靠近电源引脚.如果考虑使用推荐以外的铁氧体磁珠或电感,请采取特殊预防措施.电容,电感和随机噪声的组合会导致不必要的振荡.除了局部滤波之外,还应在器件的一般区域增加体电容.