差分振蕩器在電子產(chǎn)品的使用
差分振蕩器是指晶體振蕩器的輸出信號為差分信號(電平)。常見的差分信號輸出包括:LVDS,LVPECL等類型。差分信號使用2種相位彼此完全相反的信號,從而消除了共模噪聲,并產(chǎn)生一個更高性能的系統(tǒng)。許多高性能的協(xié)議使用差分信號,如SATA,SAS,光纖通信,10G以太網(wǎng),等等。
差分振蕩器通常用于在要求非常高的系統(tǒng)中提供更高的頻率,而單端振蕩器在此類應用中則表現(xiàn)不佳,如上面列出的例子。通常,差分振蕩器頻率高于100MHz,因為差分時鐘的上升時間通常要快得多,并且可以支持這些高頻率。
然而,很少看到差分時鐘頻率在25 MHz。差分振蕩器輸出頻率有時可高達1 GHz。
在電子系統(tǒng)中使用差分振蕩器的主要原因之一,是它們提供了更多的魯棒性針對電源噪聲(有較高的PSRR)和降低系統(tǒng)中的共模噪聲耦合。這對于非常高速的電路尤其關(guān)鍵,通常每秒的數(shù)據(jù)率超過6GB。
從歷史上看,LVPECL協(xié)議在差分信號中已經(jīng)非常流行。而最近,受到該協(xié)議更低功耗的驅(qū)動,LVDS信號已經(jīng)開始流行起來。
由于差分振蕩器的輸出頻率非常高,他們通常在3.3 v和更高的電壓下工作。然而,MEMS差分振蕩器設(shè)備可以提供給差分振蕩器低至1.8V的電壓。
行業(yè)標準中提供的典型的基于石英的差分晶振有6個pin, 7*5mm或5*3.2mm封裝?;?MEMS的硅差分振蕩器也有6個pin,確保他們可以代替石英振蕩器,無需更改設(shè)計或布局。硅晶振還具有一些較新的小體積差分振蕩器,比如3.2*2.5mm封裝。
基于MEMS硅差分振蕩器通常是可編程的,即它們的頻率、電壓、穩(wěn)定性、驅(qū)動能力以及其他功能可以根據(jù)需要的規(guī)格精確定制,這是石英振蕩器差不可能實現(xiàn)的??啥ㄖ颇芰κ且粋€極為重要的特征,可用于各種情況下。 例如:降低EMI、誤碼率、更高的性能、更高的吞吐等等。