在深圳，廣州，杭州，上海這些科技發(fā)展快速的城市里，可以明顯感覺到周圍和生活都在不斷的變化，和科技帶來的便捷。例如盛極一時的共享產(chǎn)業(yè)鏈，智能汽車，智能家居到現(xiàn)在華為出的5G折疊智能手機，都是科技發(fā)展的證據(jù)，身邊的電子產(chǎn)品也越來越智能化，多功能化，對周邊的電子元件要求也更高了。許多產(chǎn)品都開始用比較高端的LVCMOS輸出的差分晶振，和MEMS可編程振蕩器這兩種有源晶振，因為像無線基站，手機信號處理器，GPS/北斗導航定位，雷達，飛機/船舶呼叫設備，網(wǎng)絡設施這些需要阻擋干擾信號并且要兼容電磁的，只有高性能的晶體振蕩器才能滿足設計要求。

每個產(chǎn)品設計師都必須每天處理電磁兼容性（EMC）或電磁干擾（EMI）問題-尤其是在使用石英振蕩器等頻率決定元件時。安裝石英晶體振蕩器中的IC產(chǎn)生陡峭的鋒利邊緣，并產(chǎn)生強烈的諧波泛音。擴頻振蕩器是解決此問題的一種方法，但有許多應用都無法使用。例如，在中心擴展為±0.5％的情況下，輸出頻率在fout的范圍內(nèi)被調(diào)制±0.5％。鑒于頻率為33.333或66.666MHz，±0.5％的頻率調(diào)制意味著頻率調(diào)制范圍為33.333MHz±166.665kHz或66.666MHz±333.330kHz-對于精確時鐘來說太大了。這些應用通常僅允許±50ppm，或者換句話說，減少100倍。

頻率穩(wěn)定性為±50ppm，相當于33.333MHz時的±1.66665kHz容差，或66.666MHz時的±3.3333kHz容差。在這種情況下，開發(fā)人員迄今為止不得不采取非常昂貴的措施來降低EMC-EMI。這不再是必要的。基于創(chuàng)新的IC技術-下一代時鐘-來自LandsbergamLech的Petermann-Technik提供高度多樣化的SMD可編程晶振，具有SoftLevel輸出信號。上升）和下降時間（下降）。SoftLevel技術允許根據(jù)客戶要求精確調(diào)整輸出信號。

SoftLevel功能的作用：

圖1顯示了LVCMOS晶振輸出信號的周期t，其中t上升和t下降在20％和80％之間。圖2顯示了在電源電壓為+3.3VDC時，與SoftLevel LVCMOS差分晶體振蕩器輸出信號（藍線）相比，正常LVCMOS方波信號（紅線）的側(cè)面輪廓。該圖清楚地顯示了SoftLevel函數(shù)如何圍繞方波的邊緣（產(chǎn)生類似鯊魚鰭的形狀），從而顯著減少諧波泛音。圖3顯示了與輸出信號周期t相關的EMC-EMI衰減（奇次諧波泛音）。trise和tfall與時鐘信號的周期t成比例地表示。

在t的0.05至0.45（5％至45％）范圍內(nèi)，上升和下降可以延長。如果與基本信號相比tt上升和t下降延長5％，則信號形狀非常接近原始方波信號。在高達45％的延伸時，差分振蕩器輸出信號的形狀越來越像鯊魚鰭，并且在第11次諧波泛音時EMC-EMI衰減大于-60dB。這種簡單調(diào)整t上升和下降的巨大價值。

圖1：LVCMOS輸出信號的周期t，其中trise和tfall在20％和80％之間。

SoftLevel功能對開發(fā)人員造成了什么損失？沒什么，因為SoftLevel功能是LPO，LPOP，HTLPO，WTLPO，UPO，HTLPO-AUT和WTLPO-AUT系列的MEMS晶振的標準功能。（AUT=AEC-Q100中定義的汽車）。這些振蕩器系列還提供標準外殼，尺寸為7mmx5mm，5mmx3.2mm，3.2mmx2.5mm，2.5mmx2.0mm和2.0mmx1.6mm，因此可放置在現(xiàn)有的PCB布局上作為石英振蕩器的直接和直接替代品。這樣的內(nèi)部工程在彼得曼-TECHNIK可根據(jù)應用的具體需求優(yōu)化建議客戶和編程產(chǎn)品，開發(fā)者必須說什么牛逼上升/噸下跌在他的申請中他可以接受的時間。正是這種編程-trise/tfall的延長-實現(xiàn)了諧波泛音衰減。在SMD硅時鐘振蕩器電路設計中，PETERMANN晶振的專家建議在電源電壓和接地引腳之間使用0.1μF去耦電容。這大大減小了電源電壓的影響。

圖2：普通LVCMOS方波信號（紅線）的側(cè)翼輪廓與具有圓邊的SoftLevelLVCMOS輸出信號（藍線）相比較。

SMD硅時鐘振蕩器的其他優(yōu)點：

上述系列的SMD硅時鐘振蕩器也可用于2.25至3.63VDC的電源電壓范圍。振蕩器可由此VDD范圍內(nèi)的任何電源電壓驅(qū)動（例如，2.5VDC±10％，2.8VDC±10％，3.0VDC±10％或3.3VDC±10％）。因此，產(chǎn)品開發(fā)人員只需要將一個振蕩器限定為四個經(jīng)典電源電壓。這一標準功能為開發(fā)人員節(jié)省了大量資金用于組件認證，而供應鏈經(jīng)理則為采購，管理和存儲大量資金顯著減少了組件。以較大批量購買的組件價格較低。當然，SoftLevel功能也可用于2.25至3.63VDC的VDD范圍作為標準功能。作為另一個標準特性，MEMS貼片振蕩器具有非常嚴格的頻率容差，例如±20ppm@-40/85°C，±30ppm@-40/105°C和±50ppm@-40/125°C。當然，AEC-Q100兼容振蕩器（HTLPO-AUT和WTLPO-AUT）也可提供上述所有功能。

圖3：EMC-與較長時期相關的EMI降低。

SoftLevel功能改善了EMC-EMI特性：

SMD硅時鐘振蕩器的EMC-EMI特性可以通過簡單地使用SoftLevel功能免費調(diào)整輸出信號的t上升和下降t來顯著提高，這意味著開發(fā)人員不再需要采取昂貴的措施來提高其應用的EMC-EMI性能。MEMS石英振蕩器可以直接放置在現(xiàn)有的PCB布局上。此外，由于VDD范圍為2.25至3.63VDC，并且標準頻率公差非常嚴格，因此可以節(jié)省大量資金用于元件認證，采購，管理和存儲。

MEMS是一種硅振蕩器，它與普通的石英晶體振蕩器不一樣，材料是硅晶，從2005年以后才開始被生產(chǎn)廠家們了解，因為在些之前，MEMS晶振的成本非常高，當時的產(chǎn)品有可以替代的，所以基本上很少廠家會采用MEMS。差分晶振也是差不多的道理，但現(xiàn)在國外的晶振廠家有效的控制了成本，最主要的是穩(wěn)定性好，可抗干擾信號，處理電磁兼容的問題，而且現(xiàn)在很多智能產(chǎn)品都要用到MEMS和LVCMOS系列的高級振蕩器，需求數(shù)量和使用次數(shù)也不斷的增加。