差分晶振 | 常见两类输出波形解析

作者： 扬兴晶振 日期：2021-08-04 浏览量：

  常规的差分晶振输出波形均属于方波，且输出功率比较大，驱动能力较强，但谐波分量非常多。这两种输出模式是差分晶振的输出逻辑，两者的相位刚好相反，因此它们能够组成更高性能的系统，同时还能消除共模噪声。差分输出可以满足高速数据传输，应用于高速计算机，数字通信系统，雷达，测量仪器，频率合成器等。

  下面扬兴解析常规差分晶振常见的两种输出波形：

  一、PECL输出

  英文：Positive Emitter Coupled Logic

  中文：正射极耦合逻辑电平

  PECL在高速领域内一个非常重要的逻辑电路。它电路速度快，驱动能力小，噪声小，高频。但是功耗大，不同的电平不能驱动。如果用低电压3.3V/2.5V电源，则被称为LVPECL， 即Low Voltage PECL。

  PECL输出晶振优势：

  1.由于大电压摆动，具有非常好的抖动性能。

  2.理想应用于高速电路。

  3.能够驱动长传输线。

  PECL输出晶振缺点：

  1.与单端输出相比，差分输出和外部直流偏置会产生更大的功耗。

  2.与1.8V电源不兼容。

  二、LVDS 输出

  英文：Low Voltage Differential Signaling

  中文：低电压差分信号

  LVDS输出是由美国国家半导体公司研发出来的。CMOS/TTL接口传送速率不高，距离较短，抗EMI电磁干扰能力较差。然而，LVDS可以解决这些问题，速率高，噪声低，距离远，传输准确。LVDS输出频率最高可达到2.1GHz，电压在1.8~3.3V。

  LVDS输出的优劣点：

  1、由于较小的电压摆幅(通常约为350mV)，与LV-PECL差分晶振输出相比功耗更低。

  2、不易受噪音影响。

  3、与CMOS/TTL相比，EMI辐射更低。

  LVDS的劣势是与PECL相比，抖动性能降低。

  SiT9121是SiTime推出的性能更强的差分振荡器，SIT9121支持LVPECL和LVDS输出信号类型。可编程频率精度达小数点后六位，确保发挥系统高性能。经过50000G抗冲击及70G抗振测试，MTBF(平均无故障时间)达5亿小时，高稳度应用必选。

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