SiT6731EB 评估板用户手册

1 、简介 

SiT6731EB 评估板 (EVB) 设计用于 SiTime 的 Emerald OCXO，采用 10 引脚 9x7 mm 封装。通过它可以对这些 OCXO 的关键功能进行评估。

   EVB 功能

      - SMA 输出用于直接或缓冲连接测量设备 

      - 用于精确测量波形的探测点 

      - 提供 I2C 控制接口（连接器）

SiTime 在出厂时通常会将 OCXO 安装在 EVB 上。为了获得最佳的信号完整性和频率稳定性，OCXO 器件只能在原始焊接状态下进行评估。为获得最佳结果，器件不应拆焊后再手动或通过回流焊工艺重新焊接。

2 、输入/输出说明 

表 1. SiT6731EB I/O

3 、EVB 使用说明 

3.1 EVB 配置

SiT6731EB 设计用于支持 OCXO 和 DCOCXO 器件。

振荡器输出可通过表 1 所列的几种方式访问。表 2 介绍了支持所有输出配置的元件配置。

表 2. 支持所有输出配置的组件配置

 * 负载电容 C3 和负载电阻 R11 的值可根据目标应用中的负载条件进行调整。这样，用户就能在尽可能接近目标电路板的类似条件下测量波形特性。

 **LVCMOS 至正弦波滤波器元件的值取决于器件的载波频率。请联系 SiTime 以获得滤波器元件的推荐值。

有源探头的测试点紧靠振荡器输出，以获得更好的信号完整性（见图 A2）。

附录 A 中的图 A1 显示了 SiT6731EB 的完整电气原理图。标有 “DNP ”的元件未组装。

装运配置 

SiT6731EB 出厂时配置为缓冲输出，允许使用 50 Ω 同轴电缆将其连接到仪器输入端。有关装运配置的电路板组装详情，请参阅原理图（见附录 A 中的图 A1）。C5、R13 和 R14 的值取决于为特定设备配置选择的信号类型。

3.2 使用有源探头捕捉波形 

SiTime OCXO 是一种高速逻辑输出设备。使用正确的逻辑和高频测量技术以及高质量的有源探头对确保获得最佳测量结果至关重要。

SiTime 建议使用以下最低设备进行正确的时钟波形测量

1) 4 GHz 或更高频率的有源探头，电容 <1 pF，如 Keysight 1134B；

2) 4 GHz 或更高带宽的示波器，如 Keysight DSA90604A。

不应使用无源电压探头，因为它会给部件增加高电容负载，而且长接地导线夹不适合高频测量应用。长接地线的电感加上探头的输入电容会产生谐振回路。这种共振会导致时钟信号失真。这种失真的典型表现包括时钟信号的振铃、过冲和欠冲。

要消除这种失真，需要使用具有最低输入电容和低电感接地引线的探头。此外，SiTime OCXO 通常配置为快速上升和下降时间（2.5 ns 或更短），负载为 15 pF。因此，探头尖端的接地线必须尽可能短、电感最低，而且接地返回路径必须尽可能靠近携带射频逻辑信号的迹线。

对于波形测量，建议移除电容器 C5。SiT6731EB 上的测试点位置请参见图 A2。如果使用焊接探针头，建议使用 R11 电阻焊盘，或在需要时将其焊接在上面。(图 1）。

图 1：焊接探针头的推荐点

有关 SiTime 对振荡器输出探测建议的更多详情，请参阅 AN10028。

3.3 测量抖动和相位噪声 

对于抖动和相位噪声测量，建议采用缓冲输出配置。SiTime OCXO 并非设计用于直接驱动 50 Ω 负载，因此缓冲器可避免器件输出电流过大。为了将对测量的影响降至最低，电路板上使用了 LMK1C1104 低附加抖动缓冲器。

SMA 连接器用于直接连接抖动测量仪器，如时间间隔分析仪（TIA）或高带宽实时示波器。SiTime AN10007 中介绍了抖动测量技术。

SMA 还可以通过 50 Ω 同轴电缆连接到信号源分析仪或频谱分析仪，以测量相位噪声。在这种情况下，建议使用交流耦合配置，因为并非所有测量仪器的输入端都能接受直流电压。

3.4 电流测量 

要测量用户的电流消耗，需要在电源电路中使用电流表/万用表。我们建议去掉二极管 D1，以避免测量二极管电路的额外电流。建议测量 DUT VDD 上的电压，并在 DMM 上对任何压降进行调整，以确保器件上的 VDD 电压已知。必须在每次测量电流之前完成 VDD 调整。

附录 A

图 A1. SiT6731EB EVB 电路图

表 A1. 材料清单 (BOM)

表 A2. 连接器 Digi-Key 零件编号

图 A2. SiT6731EB EVB