有源晶振,石英晶体振荡器的输出具有多种选择,不同的晶体振荡器输出信号类型有不同的优缺点,具体取决于您的产品应用.了解晶体振荡器输出信号类型是一件很有必要的事情,可以减少更多的衰减以及产品的时钟信号的絮乱.

有关石英晶体振荡器输出信号的优缺点对比介绍

差分与单端:

正弦波通常提供最佳的相位噪声,然后是CMOS然后差分

差分信号具有更好的上升和下降时间

差分信号更能抵抗共模噪声

差分对EMI的影响较小

便于使用：LVDS差分输出振荡器在接收器处仅需要一个电阻器,因为LVPECL输出需要在发送器和接收器端均端接.

最快的速度：LVDS比CMOS快.HCSL和LVPECL速度更快,但可能需要更多功率 .

最低功耗：LVPECL输出差分石英晶体振荡器速度更快但功耗更大,因此我们建议使用CMOS或LVDS以降低功耗.

最佳抖动性能：您可以按顺序从LVPECL,LVDS和CMOS 获得最佳抖动性能  .

在了解有源贴片晶振,晶体振荡器输出信号类型的基础知识之前,您可能需要对频率控制振荡器中的不同晶体有一个很好的理解.文中所涉及输出信号类型的基础知识.是有助于您全面了解,以帮助您为您的应用选择正确的时钟输出.

常见的信号类型分为两类.单端和差分逻辑输出系列.以下是正确类别中的快速列表：

一、单端：

1)Sinewave和Clipped Sinewave

2)CMOS（互补金属氧化物半导体）,HCMOS（高速CMOS）和LVCMOS（低压CMOS）

3)TTL（晶体管到晶体管逻辑）

二、差分逻辑：

1)ECL（发射极耦合逻辑）

2)PECL（正发射极耦合逻辑）和LVPECL（低压PECL）

3)CML（电流模式逻辑）

4)LVDS（低压差分信号）

5)HCSL（高速电流转向逻辑）

哪种晶体振荡器输出信号类型最适合您的需求？当然这要看您产品使用.跟随亿金电子深入了解上述石英晶体振荡器信号类型以及它们的优势以及缺点,以便我们更好的选择使用.

让我们先从单端选项开始：

晶体振荡器电路标准信号输出

这是正弦波与削波正弦波晶体振荡器电路的标准或“自然”信号输出.它只包含一个基频（不存在任何谐波）.这将提供振荡器可以获得的最大光谱通量.正弦波输出非常适合要求苛刻的低相位噪声应用.

CMOS,HCMOS和LVCMOS输出

CMOS输出适用于较短的走线长度和较低频率的时钟源（低于200MHz）.这将允许时钟输出和接收器输入之间的直接连接.在大多数情况下,可以使用低值串联电阻来有效地减少反射并保持可靠的信号.还有高速和低压CMOS可以更好地满足您的特定需求.

晶体管到晶体管逻辑（TTL）

在大多数情况下,TTL已经过时了.这是因为CMOS比TTL具有更低的成本和更好的抗噪性.CMOS和TTL都非常适合低功耗,更高输出摆幅和相对低成本的需求.但是,较高的频率往往需要差分信号（参见差分信号类型）.

现在为差分信号选项：

发射极耦合逻辑（ECL）

ECL主要是作为TTL的良好替代品而引入的.ECL电路可以非常快速地改变状态,这使得它  更能够满足非常高速的数据传输需求.至于缺点,ECL需要相当高的电流才能运行.ECL在使用过程中也使用负电源.当尝试连接到正极电源设备时,这会带来挑战.

PECL输出经常用于高速时钟分配电路

PECL和LVPECL差分晶体振荡器输出

抖动PECL输出经常用于高速时钟分配电路.这是因为PECL具有高抗噪性,能够在较长的线路长度上驱动高数据速率,并且由于电压摆幅较大而具有良好的抖动性能.但是,PECL需要高功耗才能运行,这是它的主要缺点.

LVPECL为千兆以太网和光纤通道的使用提供了良好的基础.LVPECL类似于LVDS电气,但提供更大的差分电压摆幅和略低的功率效率.另请注意,来自不同制造商的差分晶振可能具有不同的输入容差.因此,请确保您的作业最适合您的振荡器!

电流模式逻辑（CML）

CML具有与LVPECL类似的性能.这里的主要区别是CML不需要外部偏差.当低功耗成为问题时,这使得CML成为LVPECL需求的良好替代品.

低压差分信号（LVDS）

LVDS类似于LVPECL输出,但LVDS的功耗较低,并且往往具有较小的电压摆幅.LVDS通常用于高速数据传输需求,如时钟分配  或背板收发器.对于更高的数据速率,通常需要HCSL,CML或LVPECL,但需要比LVDS更多的功耗.其他优点包括降低对噪声的敏感性,并且易于在CMOS IC中实现.与PECL相比,LVDS的一个缺点是其抖动性能降低,但正在研究新技术以实现与LVPECL相同的抖动性能水平.

高速电流转向逻辑（HCSL）

HCSL有一个更新的输出标准,类似于LVPECL.HCSL的一个优点是其高阻抗输出和快速切换时间.建议使用10至30欧姆的串联电阻,以减少可能的过冲和振铃.其他优势包括最快的开关速度,平均功耗（介于LVDS和LVPECL之间）以及平均到良好的相位噪声性能.

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