2B-3E恒温晶振对TD-SCDMA时钟性能影响分析

2010-08-25 17:24:42来源: 广东大普通信技术有限公司 关键字:TD-SCDMA  2B-3E  恒温晶振  时钟同步

  引言:对时钟同步的保持模式如何达到一个更高的性价比是通信设备厂商遇到的一个普遍难题,为了能更清楚地解释这些问题,笔者撰文分析了各种不同等级的晶振产品对时钟保持模式的影响。

  一、TD-SCDMA系统时钟指标

  TD-SCDMA 基站的时间同步需求描述见技术规范3GPP TR 25.836,要求提供NodeB的物理层(码、帧、时隙)同步,保证所有NodeB同时发送同时接收,相位精度为<1.5us;如果时间同步超过3uS将出现小区同步失败,导致业务中断。

  二、影响时钟保持指标关键器件——晶振的重要指标

  保持模式下的漂移= 晶振的日老化+晶振日波动+晶振温度漂移+电源特性漂移

  其中晶振日波动漂移是由于环境温度在24小时存在大约+/- 2度的变化导致晶振温度补偿超前或滞后带来的频率变化,主要取决于晶振的温度特性。

  另外晶振供电电源如果采取波动较小的LDO供电,且电源特性漂移相比日老化及温度漂移要小很多,可以忽略。

  所以保持模式下漂移的主要影响因素 = 晶振的日老化+ 晶振温度漂移

  三、两种晶振指标在时钟板上的保持指标

  第一种2B晶振: 温度稳定度3E-9(-30~70度) 年老化3E-8 日老化3E-10

  第二种3E晶振: 温度稳定度5E-8(-30~70度) 年老化1E-7 日老化1E-9

  不做算法优化

  一般在有空调的密闭环境下,24小时的环境温度变化大约为+/- 2度, 5小时的环境温度变化大约为1度。

  对于2B晶振

  温度漂移=(3E-9/(30+70))*1=0.3E-10

  5小时老化漂移= (3E-10/24)*5=0.63E-10

  所以保持指标达到1.5uS的小时=((1.5*10E10/10E6)/(60*60) ) / (0.3+0.63)=4.5H

  即:使用2B晶振在不做算法优化下,时钟只能保持4.5个小时漂移在1.5uS以内。

  对于3E晶振

  温度漂移=(5E-8/(30+70))*1=5E-10

  5小时老化漂移= (1E-9/24)*5=2.1E-10

  所以保持指标达到1.5uS的小时=((1.5*10E10/10E6)/(60*60) ) / (5+2.1)=0.6H

  即:使用3E晶振在不做算法优化下,时钟只能保持0.6个小时漂移在1.5uS以内。

  做算法优化

  算法优化分为温度特性优化以及老化率优化。

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关键字:TD-SCDMA  2B-3E  恒温晶振  时钟同步

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2010/0825/article_3519.html
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