隨著信息化的發(fā)展,差分晶振因其高性能、低功耗、低噪聲的優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越得到電子工程師的青睞,使其成為很多高速網(wǎng)絡(luò)電子產(chǎn)品的首要選擇。
以下簡(jiǎn)單介紹差分晶振的工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域以及如何為電子產(chǎn)品選擇合適的差分晶振。
什么是差分晶振
差分晶振顧名思義就是輸出是差分信號(hào)的晶振。差分晶振是指輸出差分信號(hào)的晶振,通過(guò)使用2種相位彼此完全相反的信號(hào),從而消除了共模噪聲,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)更高性能的系統(tǒng)。
目前市場(chǎng)主流差分晶振都是6腳貼片封裝,常見(jiàn)的尺寸有7050和5032,當(dāng)然SiTime還可以提供更小的3225封裝體積。
差分晶振的工作原理
差分信號(hào):即使用兩個(gè)物理量之間的數(shù)值差異來(lái)表示一個(gè)信號(hào)。從嚴(yán)格意義上來(lái)講,所有電壓信號(hào)都是差分的,因?yàn)橐粋€(gè)電壓只能是相對(duì)于另一個(gè)電壓而言的。
差分晶振發(fā)送兩個(gè)大小相等,方向相反的信號(hào),接收端會(huì)有一個(gè)相減器,比較這兩信號(hào)的差值,來(lái)判斷邏輯位是0或是1,承載差分信號(hào)的那一對(duì)走線(xiàn),即稱(chēng)為差分走線(xiàn),或差動(dòng)對(duì),這就是差分信號(hào)。
差分晶振的優(yōu)勢(shì)
1.在一個(gè)單電源系統(tǒng),能夠從容精確地處理“雙極”信號(hào)。
2.因?yàn)槟阍诳刂?ldquo;基準(zhǔn)”電壓,所以能夠很容易地識(shí)別小信號(hào),具有錯(cuò)誤更正效果。
3.差分晶振對(duì)外部電磁干擾是高度免疫的,除了對(duì)干擾不大靈敏外,差分信號(hào)比單端信號(hào)生成的 EMI 還要少。
4.差分晶振的參數(shù)特性是普通石英晶體振蕩器所不能夠達(dá)到的。
5.差分晶振作為目前行業(yè)中要求高、技術(shù)強(qiáng)的石英晶體振蕩器。
如何選擇差分晶振
差分晶振具有相位低、噪音低、損耗低、精密穩(wěn)定等特性。那該如何選擇差分晶振?首先要確認(rèn)好頻率,然后是電壓,時(shí)鐘邏輯類(lèi)型,封裝體積,工作溫度以及頻率穩(wěn)定度(精度ppm)。
差分晶振頻率范圍寬,頻率高,精度范圍可控制在25PPM。(起始偏差,工作穩(wěn)定范圍內(nèi)的溫度特性,電壓變化,負(fù)載容量變化長(zhǎng)期變化(1年@25'℃)包括振動(dòng)和沖擊),差分晶振振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間最小動(dòng)作電壓為0秒,電源電壓范圍在2.5V/3.3V。
差分晶振應(yīng)用領(lǐng)域
差分晶振低電壓的特征,普遍用于對(duì)于高速網(wǎng)絡(luò)要求,適用于超速光纖收發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)路由器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光纖通信、千兆網(wǎng)、串行ATA、SCSI、高端服務(wù)器、電腦周邊、PCI-Express、SDH、SONET、廣播服務(wù)、移動(dòng)通信、基站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、航天、航海等。