電信最重要的參數是什么？讓我們從基礎開始......頻率穩定性，是振蕩器的最基本規范。該規范表示由外部條件引起的輸出頻率偏差。穩定性值越小意味著性能越好。對于OCXO，頻率穩定性通常以十億分之幾（ppb）表示。

溫度變化是頻率偏差的主要原因之一。在下圖中，我們展示了溫度從-40 ° C到+ 85 ° C的溫度隨溫度升高和溫度下降（滯后）的頻率穩定性，對于四種不同的類似額定設備，包括基于SiTime MEMS的Emerald OCXO（如圖所示：綠線）和三個基于石英的OCXO。Emerald OCXO的性能僅為1.5 ppb，比下一個最接近的OCXO好四倍。

Emerald OCXO具有令人印象深刻的頻率穩定性，這對于同步以太網（ITU-T G.8262）和IEEE 1588等同步應用至關重要。這種穩定性使振蕩器能夠在系統通過保持狀態處于自由運行狀態時保持穩定的時鐘[ 2]在網絡故障情況下。但更重要的是在實際操作條件下保持穩定性，例如快速溫度變化或可能影響時鐘性能的其他動態條件。

讓我們仔細看看頻率與溫度斜率，這是精密振蕩器的關鍵指標。也稱為ΔF/ΔT ，該測量量化振蕩器以1 ° C為增量對溫度變化的敏感度。同樣，較低的數字更好，因為它代表頻率的偏差。EmeraldOCXO產品的額定溫度僅為 50 ppt /°C（ppt =萬億分之一）。下圖顯示了Emerald OCXO與相同的三個石英OCXO相比的ΔF/ΔT 性能。?

電信系統使用高性能組件，產生大量熱量并需要冷卻風扇。隨著處理器循環和風扇開啟和關閉，可能會出現明顯的溫度瞬變。但是當內部系統溫度與意外和極端的外部天氣條件相結合時會發生什么？或者考慮如果風扇出現故障并且內部溫度顯著上升會發生什么。下圖顯示了Emerald OCXO和石英OCXO在正常工業工作溫度范圍內的表現。

時域穩定性

從頻域切換到時域，讓我們看看艾倫方差（ADEV），這是電信工程師的另一個重要指標。ADEV是時域中振蕩器穩定性的度量，并且稱為短期頻率穩定性。使用ADEV是因為與標準偏差相比，它會收斂更多類型的振蕩器噪聲。它解釋了相位調制，頻率調制和隨機游走頻率等問題。憑借2e-11 ADEV，平均時間為10秒，Emerald設備保持了驚人的一致性能。下圖顯示了Emerald設備在有氣流和無氣流的情況下的性能。

用于電信應用的其他常見定時穩定性指示符包括TDEV（時間偏差）和MTIE（最大時間間隔誤差）。在沒有和沒有氣流的情況下，Emerald OCXO在指定的 ITU-T G.8262 EEC2 掩模組中表現良好，作為這些測量的標準。

超出溫度變化的穩健性

除了耐氣流和快速溫度變化外，Emerald OCXO幾乎不受振動的影響，這也會導致頻率發生變化。這種彈性至關重要，因為電信設備經常受到振動，特別是在室外部署時。風，重型車輛和火車只是眾多振動源的幾個例子。Emerald OCXO產品的偏差僅為0.1 ppb / g，非常適合戶外桿式設備。

除了可能對振蕩器穩定性造成嚴重破壞的所有外部因素外，振蕩器內部可能會發生內部變化，即使外部環境條件保持不變，也會隨時間改變振蕩器頻率。這稱為衰老。Emerald OCXO具有出色的老化規格，每日老化± 0.25 ppb，老化20年+ 500 ppb。

Emerald OCXO產品也不受濕度影響，因此不需要像傳統石英OCXO那樣容易泄漏的額外密封。由于Emerald器件具有片上穩壓器，因此它們不會受到電源噪聲的影響，從而降低時鐘性能 - 因此不需要專用的LDO或鐵氧體磁珠。最后，由于Emerald產品使用硅MEMS諧振器，它們具有半導體級質量，并且不會像石英OCXO那樣遭受批次之間的不一致。

解決快速變化條件的長期問題

Emerald Platform可抵抗各種動態條件。這些器件的設計旨在保持石英OCXO傳統上無法承受的惡劣環境中的穩定性。電信設備制造商不再需要擔心定時組件是系統中最薄弱的環節。并且服務提供商可以更少關注由于時序導致的系統故障和服務中斷。Emerald OCXO可提供從批次到批次以及從一個環境到下一個環境的始終如一的穩定性能。

[1] Stratum 3時鐘在20年內具有±4.6 ppm的自由運行穩定性，24小時內的保持要求為±0.37 ppm（±370 ppb），包括所有條件下的頻率誤差。Stratum 3E是Stratum 3的更準確版本，具有相同的±4.6 ppm自由運行穩定性，但在24小時保持規格下具有±0.012 ppm（±12 ppb），比Stratum 3緊密37倍。?

[2]保持是系統使用的一種操作模式，它與外部精確頻率和/或時間參考同步，并且暫時丟失了該參考信號。在丟失外部參考之后，本地振蕩器應具有在系統中定義的限制內維持或保持穩定頻率和/或時間的能力。?

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