[PIC®/AVR®/dsPIC®产品] dsPIC33A 中,外部 8MHz MEMS 时钟配合 PLL 比内置 FRC 时钟的抖动控制优势,源于时钟

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又见春光 发表于 2026-4-22 09:45 | 显示全部楼层
外部 8MHz MEMS 时钟Q 值高、相位噪声极低、温漂 / 电压漂移小,作为 PLL 参考源,能大幅抑制 PLL 倍频带来的累积抖动;而内置 FRC 是 RC 振荡器,固有抖动大、易受温度 / 电压干扰、相位噪声差,PLL 倍频后抖动会被放大,故前者抖动控制优势源于低噪声、高稳定的外部时钟基准。
夜晚有三年 发表于 2026-4-23 11:39 | 显示全部楼层
dsPIC33A 使用外部 8MHz MEMS 晶振 + PLL,相比内置 FRC,抖动更低、相位噪声更小。MEMS 是高精度谐振源,频率稳定度远优于 FRC;PLL 在低抖动基准下倍频,周期抖动、周期到周期抖动显著改善。FRC 受电压、温度影响大,噪声高;外部 MEMS 提供纯净时钟,更适合高分辨率 PWM、高精度通信、电机控制等低抖动需求。
老橘树下的桥头 发表于 2026-4-29 10:42 | 显示全部楼层
优势源于外部 MEMS 时钟更低的相位噪声、更优的电源 / 温度抑制、更纯净的基准频谱。内置 FRC 是片上 RC 环振,受电压、温度、工艺漂移大,相位噪声高、抖动大;MEMS 8MHz 基准干净、抖动小,经 PLL 倍频后仍保持低抖动,远优于 FRC+PLL 方案。
734774645 发表于 2026-5-2 19:18 | 显示全部楼层
源于时钟源本身的固有抖动差异,以及 PLL 对参考噪声的整形 / 放大特性。
598330983 发表于 2026-5-4 09:54 | 显示全部楼层
PWM 抖动的本质是系统时钟周期的随机偏差 + 相位噪声累积,外部 MEMS 时钟 + PLL 相比内置 FRC,从基准源本底噪声、温漂 / 时漂、抗干扰、相位累积误差、PLL 滤波整形五个硬件维度压低了时钟周期标准差,最终把 PWM 抖动从 1.7ns 压到 1.2ns 级别。
四十四次日落 发表于 2026-5-28 15:12 | 显示全部楼层
dsPIC33A 外接 8MHz MEMS 时钟搭配 PLL,相比内置 FRC,时钟源本身相位噪声低、抖动极小。FRC 为内部 RC 振荡,温漂大、固有抖动高。外部精准时钟经 PLL 倍频后,系统时钟时序更稳定,外设通信、高速采样与同步控制误差大幅降低,时序精度与抗干扰性全面占优。
t1ngus4 发表于 2026-6-16 21:48 | 显示全部楼层
MEMS 时钟的硅基谐振腔硬件设计,外部 8MHz MEMS 时钟采用微机电系统硅基谐振腔作为振荡核心,谐振频率的温度稳定性、电压稳定性远优于 dsPIC33A 内置 FRC 的RC 振荡电路,基波频率波动小于 ±10ppm,从源头降低时钟抖动。


b5z1giu 发表于 2026-6-17 19:49 | 显示全部楼层
MEMS 时钟的独立电源供电设计,外部 MEMS 时钟拥有专用的低噪声电源供电支路,与 MCU 的数字电源隔离,避免 MCU 内部的电源纹波和开关噪声干扰 MEMS 时钟的振荡,而内置 FRC 与 MCU 共享电源,易受电源波动影响产生时钟抖动。


风吻过你的不羁 发表于 2026-6-17 21:07 | 显示全部楼层
MEMS时钟的频率精度高,配合PLL后能进一步降低抖动,这对于需要高精度时钟的应用来说非常重要。
cen9ce 发表于 2026-6-18 18:33 | 显示全部楼层
PLL 与 MEMS 时钟的硬件锁相设计,dsPIC33A 的 PLL 与外部 MEMS 时钟采用硬件级锁相环联动,PLL 的压控振荡器(VCO)由 MEMS 时钟的精准 8MHz 信号校准,PLL 输出时钟的相位抖动被严格抑制;而内置 FRC 的频率精度低,PLL 校准后仍存在较大的相位偏差和抖动。


ex7s4 发表于 2026-6-19 20:49 | 显示全部楼层
MEMS 时钟的电磁屏蔽设计,外部 MEMS 时钟器件采用金属封装电磁屏蔽,可抵抗工业 / 电机控制场景中的强电磁干扰,而内置 FRC 的振荡电路无物理屏蔽,易受 MCU 内部 PWM、ADC 等外设的电磁干扰导致频率抖动。


l1uyn9b 发表于 2026-6-19 20:50 | 显示全部楼层
MEMS 时钟的低漂移温度补偿,MEMS 时钟内置硬件温度补偿电路,在 - 40℃~+125℃宽温区内,频率漂移系数小于 ±0.5ppm/℃,而内置 FRC 无温度补偿,温漂系数达数百 ppm/℃,温度变化会导致显著的时钟抖动。


p0gon9y 发表于 2026-6-20 21:31 | 显示全部楼层
PLL 的分频 / 倍频硬件优化,dsPIC33A 的 PLL 针对外部高频晶振 / MEMS 时钟做了专属优化,采用低噪声的分频 / 倍频电路,对 MEMS 时钟的 8MHz 信号进行倍频时,不会引入额外的相位噪声;而对内置 FRC 的低频信号倍频时,PLL 会放大其固有噪声,增加输出时钟抖动。


q1d0mnx 发表于 2026-6-21 21:21 | 显示全部楼层
MEMS 时钟的低抖动输出缓冲,外部 MEMS 时钟的输出端内置低抖动缓冲放大器,输出时钟的上升沿 / 下降沿斜率可控,无信号过冲和振铃,输入至 dsPIC33A 的时钟信号质量优异;而内置 FRC 的输出信号无专用缓冲,存在明显的边沿抖动。


q1ngt12 发表于 2026-6-22 19:39 | 显示全部楼层
时钟输入通道的硬件滤波设计,dsPIC33A 的外部时钟输入通道内置多级 RC 滤波和施密特触发器,可滤除 MEMS 时钟输入信号中的高频毛刺和噪声,进一步提升时钟信号的稳定性;而内置 FRC 的振荡信号直接输入至 PLL,无额外滤波环节。


tax2r6c 发表于 2026-6-23 19:19 | 显示全部楼层
MEMS 时钟的低占空比抖动特性,MEMS 时钟的输出时钟占空比稳定在 50%±1%,且占空比无随时间和温度的变化,而内置 FRC 的时钟占空比波动可达 ±10%,占空比的抖动会直接导致 PWM 等外设的输出抖动。


w2nme1ai7 发表于 2026-6-24 18:38 | 显示全部楼层
PLL 的环路滤波优化,dsPIC33A 可根据外部时钟源的特性配置 PLL 环路滤波器的参数,配合外部 MEMS 时钟时,可将环路滤波器配置为低通窄带模式,有效抑制 PLL 的输出相位噪声,降低时钟抖动;而内置 FRC 因频率波动大,需配置宽带滤波器,无法有效抑制噪声。
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