高通平台XO与TCXO的选取？

lybxfans · 发表于 2011-5-11 10:59:46

从二者的原理来看，XO本身不能正常工作，需要匹配一个振荡电路才能正常工作，而TCXO是将晶体及变容二极管、三极管、电阻电容等构成的振荡电路封装在一个屏蔽盒内，组件本身就是一个完整的晶振振荡电路，可以直接输出时钟信号（只要供电）。

我考虑的角度是看芯片内部有没有这个振荡电路，如果芯片内部集成了这个振荡电路，外面直接接XO就可以了，如果没有，外面用TCXO（VCTCXO），这个观点在GSM手机上似乎说的过去，有的GSM手机的transceiver里面有这个振荡电路，外面有一个XO，然后通过AFC进行微调，比如AD6548，而AD6549内部就没有这个振荡电路，外面只能用VCTCXO.

但是在CDMA上能这样分析吗？我看了QSC6010/20/30的datasheet，里面提供了两种解法，意思是XO和TCXO都能支持，并没有对是否内部集成振荡电路这个角度来进行分析，而6075/85的datasheet内部和6010/20/30差不多，但是却不能用XO，只能支持TCXO，也没有从是否有无起振电路的角度考虑，像6240/6270也是二者都支持，这个判断的依据是什么？难道和GSM手机不一样？

对于GSM手机，XO或者TCXO（VCTCXO）的选择取决于transceiver，而对于CDMA手机，取决于CPU？？？？？？

还有一个疑问，那就是实时时钟32.768Kmz的问题，不论什么手机，这个都是XO，那是不是说明都有这个起振电路啊？

请哪位高手给予指点一下~~~

[此贴子已经被作者于2011-5-11 16:12:03编辑过]

lybxfans · 发表于 2011-5-16 08:42:52

以下是引用xunmeng21cn在2011-5-13 16:22:23的发言：
学习了，楼主你懂了没

哈哈，懂了，但是6075/85为什么不能用XO的具体原因还是不能详细说明~~~

lybxfans · 发表于 2011-5-16 08:39:41

以下是引用jwcye在2011-5-13 16:16:24的发言：
LZ可能犯了一个概念性错误。任何振荡器都需要有振荡电路来配合。TXCO是集成了振荡电路+温度补偿电路来实现的，通过外面加入的模拟控制信号（AFC）来控制其输出频率，确保精度。所谓的频率稳定度2.5ppm的意思是指当你固定控制信号的电平，比如1.2V，输出为频率F1，你改变外围的温度假设-30~80度，它改变为+-2.5ppm。
而用XO的方式，所谓的XO，其实就是一个crystal，它需要和芯片内部的震荡电路来配合。一个芯片能选用XO或者TCXO是有芯片本身是否带有内部振荡电路来决定的，内部震荡电路有两种，一种DCXO一种是VCXO，一般来说，现在的大部分芯片是采用DCXO的方式，即数字的形式，其实VCXO和DCXO原理上是差不多的，一个是通过写寄存器的方式来改变电容阵列，一个是通过模拟信号来控制可变电容。
并非你自己搭建一个震荡电路就可以用XO的，这里涉及的东西很多，需要计算一大堆东西。涉及DCXO或者VCXO时需要考虑一个XO的温度稳定性，短期稳定度，制造误差，负载电容，全部考虑进去，负电阻，老化等等等等，要把所有的误差都加起来以满足你系统的捕获能力，影响最大的是温飘（TXCO的温飘很小），如果一个系统的捕获能力是15ppm，你如果温飘大于这个值在一些极端条件下会丢网。
还有，起振时间，一般TCXO的起振时间在2ms以内，但是VCXO或者DCXO（既LZ说的用XO的方式）可能时间会长一些，就需要设置等待时间，否则容易醒来后网络丢失的现象。
另外，并不是随便换个晶体上去都能用。一个晶体换上去，你要确保这个晶体配合芯片的震荡电路后能比较完美地覆盖参考频率，否则容易丢网或者一些莫名其妙的丢网。

至于LZ提到的32.768，这个是RTC需要的，另外还有其它一些功能，当进入deepsleep后计时用，用这个时钟让手机起来，还有开机时通常会需要这个时钟。

TCXO的特点是频率精度高，稳定，起振时间短但是价格高。
XO的特点对上面反一下。一般来说，能用XO方案通常都能用TCXO来替代

恩，谢谢您的解答~~~

xunmeng21cn · 发表于 2011-5-13 16:22:23

学习了，楼主你懂了没

jwcye · 发表于 2011-5-13 16:16:24

LZ可能犯了一个概念性错误。任何振荡器都需要有振荡电路来配合。TXCO是集成了振荡电路+温度补偿电路来实现的，通过外面加入的模拟控制信号（AFC）来控制其输出频率，确保精度。所谓的频率稳定度2.5ppm的意思是指当你固定控制信号的电平，比如1.2V，输出为频率F1，你改变外围的温度假设-30~80度，它改变为+-2.5ppm。
而用XO的方式，所谓的XO，其实就是一个crystal，它需要和芯片内部的震荡电路来配合。一个芯片能选用XO或者TCXO是有芯片本身是否带有内部振荡电路来决定的，内部震荡电路有两种，一种DCXO一种是VCXO，一般来说，现在的大部分芯片是采用DCXO的方式，即数字的形式，其实VCXO和DCXO原理上是差不多的，一个是通过写寄存器的方式来改变电容阵列，一个是通过模拟信号来控制可变电容。
并非你自己搭建一个震荡电路就可以用XO的，这里涉及的东西很多，需要计算一大堆东西。涉及DCXO或者VCXO时需要考虑一个XO的温度稳定性，短期稳定度，制造误差，负载电容，全部考虑进去，负电阻，老化等等等等，要把所有的误差都加起来以满足你系统的捕获能力，影响最大的是温飘（TXCO的温飘很小），如果一个系统的捕获能力是15ppm，你如果温飘大于这个值在一些极端条件下会丢网。
还有，起振时间，一般TCXO的起振时间在2ms以内，但是VCXO或者DCXO（既LZ说的用XO的方式）可能时间会长一些，就需要设置等待时间，否则容易醒来后网络丢失的现象。
另外，并不是随便换个晶体上去都能用。一个晶体换上去，你要确保这个晶体配合芯片的震荡电路后能比较完美地覆盖参考频率，否则容易丢网或者一些莫名其妙的丢网。

至于LZ提到的32.768，这个是RTC需要的，另外还有其它一些功能，当进入deepsleep后计时用，用这个时钟让手机起来，还有开机时通常会需要这个时钟。

TCXO的特点是频率精度高，稳定，起振时间短但是价格高。
XO的特点对上面反一下。一般来说，能用XO方案通常都能用TCXO来替代

nanguahewupo · 发表于 2011-5-13 13:43:07

学习中~~

313528020 · 发表于 2011-5-13 11:37:28

以下是引用lovrf在2011-5-12 17:29:53的发言：
due to manufacturability issues with the XO oscillator operating consistently over all process variation and temperature, it is being removed as a supported feature of the QSC6075 device. a discrete crystal source for 19.2 MHz will not be supported.

哪位知道具体会出什么问题？难道是因为chip rate比较高，频率偏差大时会影响时间同步？

可能是一些外界条件可能会引起晶振本身的物理性能发生变化，导致震动频率啥的变化造成频差大的话肯定会影响时间同步的。至于chip rate 不懂能解释下从那个方向是如何解释的吗

lybxfans · 发表于 2011-5-12 18:53:42

以下是引用lovrf在2011-5-12 17:29:53的发言：
due to manufacturability issues with the XO oscillator operating consistently over all process variation and temperature, it is being removed as a supported feature of the QSC6075 device. a discrete crystal source for 19.2 MHz will not be supported.

哪位知道具体会出什么问题？难道是因为chip rate比较高，频率偏差大时会影响时间同步？

我也想知道~~~

lovrf · 发表于 2011-5-12 17:29:53

due to manufacturability issues with the XO oscillator operating consistently over all process variation and temperature, it is being removed as a supported feature of the QSC6075 device. a discrete crystal source for 19.2 MHz will not be supported.

哪位知道具体会出什么问题？难道是因为chip rate比较高，频率偏差大时会影响时间同步？

lybxfans · 发表于 2011-5-12 14:20:19

以下是引用313528020在2011-5-12 13:48:40的发言：
~
说到底是因为3G的传输方式导致他对 RX TX 的功率要求都比较高，毕竟是码分高速传输数据，生产线上的操作一致性以及器件随温度的频率偏移让晶振本身“不可信”（相对来说），所以选用了一种更准确的方法来实现。应该慢慢的会搞掉TC 说不定以后会搞掉VC还有可能。。

应该慢慢的会搞掉TC，这话是真的，据说现在的6695只支持XO了~~~

313528020 · 发表于 2011-5-12 13:48:40

以下是引用lybxfans在2011-5-12 13:24:58的发言：
。

频率稳定度VCTCXO一般为±2.5 ppm，而外接的crystal一般为±12 ppm，我的理解是在校准时这块必须达到要求的，像6240/62470二者都支持，那应该说明XO的频率稳定度能达到要求~~~，而6075，相对的讲，比6240/6270要低端一些（比6010/20/30高端一些）~~~但是它却不能用XO，另外6010/20/30和6240/70却能用，这点不大明白，唯一了解的是其datasheet上强调了不能用，但是原因就是这么一句话：due to manufacturability issues with the XO oscillator operating consistently over all process variation and temperature, it is being removed as a supported feature of the QSC6075 device. a discrete crystal source for 19.2 MHz will not be supported. 这句话我翻译了一下，却不能明白具体是什么令人信服的原因~~~~

说到底是因为3G的传输方式导致他对 RX TX 的功率要求都比较高，毕竟是码分高速传输数据，生产线上的操作一致性以及器件随温度的频率偏移让晶振本身“不可信”（相对来说），所以选用了一种更准确的方法来实现。应该慢慢的会搞掉TC ，以后技术成熟的话全部通过软件设定可能会去掉VC

[此贴子已经被作者于2011-5-12 15:43:25编辑过]

lybxfans · 发表于 2011-5-12 13:24:58

以下是引用lovrf在2011-5-12 9:52:49的发言：
很多IC是兼容Crystal和VCTCXO的。前者价格低，后者性能好。
对于GSM，crystal solution一般可以满足。
对于CMDA，对频率稳定度要求高，所以以前一直不支持用crystal，现在高通应该有crystal solution可以满足要求，其它厂家就不一定可以了。至于为什么CDMA对频率稳定度高，有一种说法是chip rate高，我不确定。

频率稳定度VCTCXO一般为±2.5 ppm，而外接的crystal一般为±12 ppm，我的理解是在校准时这块必须达到要求的，像6240/62470二者都支持，那应该说明XO的频率稳定度能达到要求~~~，而6075，相对的讲，比6240/6270要低端一些（比6010/20/30高端一些）~~~但是它却不能用XO，另外6010/20/30和6240/70却能用，这点不大明白，唯一了解的是其datasheet上强调了不能用，但是原因就是这么一句话：due to manufacturability issues with the XO oscillator operating consistently over all process variation and temperature, it is being removed as a supported feature of the QSC6075 device. a discrete crystal source for 19.2 MHz will not be supported. 这句话我翻译了一下，却不能明白具体是什么令人信服的原因~~~~

fengmo44 · 发表于 2011-5-12 13:01:37

顶斑竹，顶这样有始有终的帖子！

ojisang3701 · 发表于 2011-5-12 10:30:37

以下是引用lovrf在2011-5-12 9:52:49的发言：
很多IC是兼容Crystal和VCTCXO的。前者价格低，后者性能好。
对于GSM，crystal solution一般可以满足。
对于CMDA，对频率稳定度要求高，所以以前一直不支持用crystal，现在高通应该有crystal solution可以满足要求，其它厂家就不一定可以了。至于为什么CDMA对频率稳定度高，有一种说法是chip rate高，我不确定。

7楼解的对
无源晶体需要用DSP片内的振荡器，在datasheet上有建议的连接方法。无源晶体没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同样的晶体可以适用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP，而且价格通常也较低，因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体。
有源晶振不需要DSP的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单（主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可），不需要复杂的配置电路。
相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，而且价格高。对于时序要求敏感的应用，个人认为还是有源的晶振好，因为可以选用比较精密的晶振，甚至是高档的温度补偿晶振。有些DSP内部没有起振电路，只能使用有源的晶振。
而所谓的实时时钟是每个芯片所必备的而且分频技术出现的1hz是比较稳定的通常起振做在DSP内。
TCXO 的频率稳定度将会很大程度影响到接受的灵敏度与接受的准确度，由于温度的影响，VCC里杂波，补偿用的VCONTROL电平的轻微抖动，任何精度0.05PPM内轻微变化就会引起相对的频率漂移.所以 VCTCXO一般设计的话也是离PA比较远的

lovrf · 发表于 2011-5-12 09:52:49

很多IC是兼容Crystal和VCTCXO的。前者价格低，后者性能好。
对于GSM，crystal solution一般可以满足。
对于CMDA，对频率稳定度要求高，所以以前一直不支持用crystal，现在高通应该有crystal solution可以满足要求，其它厂家就不一定可以了。至于为什么CDMA对频率稳定度高，有一种说法是chip rate高，我不确定。

anlinanlin · 发表于 2011-5-12 09:06:15

qcom TCXO 搞不定，放弃

lybxfans · 发表于 2011-5-11 12:38:22

以下是引用song770110在2011-5-11 12:06:45的发言：
这块肯定是芯片内部两种方式都做了兼容的，如果只做了一种方式，那就只能用用其中一种了！！！

如果这样的话，那都会选择XO吧？为什么有的还选TCXO？

song770110 · 发表于 2011-5-11 12:06:45

这块肯定是芯片内部两种方式都做了兼容的，如果只做了一种方式，那就只能用用其中一种了！！！

lybxfans · 发表于 2011-5-11 11:32:31

以下是引用fengmo44在2011-5-11 11:13:35的发言：
归根结底产生频率并需要动态调整的原理肯定是一致的，应该和GSM 还是W没关系。

如果不能用XO，那么应该是说明了内部没有驱动电路和供调谐的电容组。

那么像二者都支持的话是什么意思？

fengmo44 · 发表于 2011-5-11 11:13:35

归根结底产生频率并需要动态调整的原理肯定是一致的，应该和GSM 还是W没关系。

如果不能用XO，那么应该是说明了内部没有驱动电路和供调谐的电容组。

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