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穩(wěn)定度、準(zhǔn)確度、長(zhǎng)期穩(wěn)定度的主要區(qū)別是什么?
通常人們說(shuō)的穩(wěn)定度指的是溫度穩(wěn)定度,因?yàn)闇囟确€(wěn)定度是衡量晶振短期穩(wěn)定性的最主要的指標(biāo)。
準(zhǔn)確度指的是在常溫環(huán)境下晶振的輸出頻率fx和中心標(biāo)稱(chēng)頻率f0比較。公式如下:準(zhǔn)確度 = (fx- f0) / f0。
影響準(zhǔn)確度的主要因素有晶振出廠準(zhǔn)確度、溫度漂移、電壓特性、負(fù)載特性、老化漂移等。
長(zhǎng)期穩(wěn)定度指的是年老化率、10年老化率。
主要的輸出波形對(duì)比
晶振輸出波形有Clipped sine、TTL、LV-TTL、HCMOS、PECL、LVDS和Sine Wave等。每種輸出類(lèi)型都有它的獨(dú)特波形特性和用途。對(duì)稱(chēng)性、上升和下降時(shí)間以及邏輯電平對(duì)某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)也要作出規(guī)定。許多DSP和通信芯片組往往需要嚴(yán)格的對(duì)稱(chēng)性(45%至55%)和快速的上升和下降時(shí)間(小于5ns)。以下是常見(jiàn)波形比對(duì)表:
(LV)TTL、(H)CMOS、(P)ECL、LVDS、(Clipped)Sine Wave幾種波形的主要區(qū)別是什么?
這幾種波形都是目前行業(yè)常用的波形。通常,方波輸出功率大,驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),但諧波分量豐富;正弦波帶載能力不如方波,但諧波分量小。
TTL(Transistor-Transistor Logic):
Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。因?yàn)?/span>2.4V與5V之間有很大空閑,對(duì)改善噪聲容限沒(méi)好處,會(huì)增大系統(tǒng)功耗,并影響速度,所以后來(lái)出現(xiàn)LVTTL(Low Voltage TTL)。在晶振產(chǎn)品中,LVTTL分為3.3V、2.5V,其中以3.3V為主。
CMOS:
Vcc:5V;VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH> =3.5V;VIL<=1.5V。
CMOS相對(duì)TTL有了更大的噪聲容限,輸入阻抗遠(yuǎn)大于TTL輸入阻抗。對(duì)應(yīng)3.3V LVTTL,出現(xiàn)了LVCMOS,可以與3.3V的LVTTL直接相互驅(qū)動(dòng)。
使用時(shí)應(yīng)注意:CMOS結(jié)構(gòu)內(nèi)部寄生有可控硅結(jié)構(gòu),當(dāng)輸入或輸入管腳高于VCC一定值時(shí),電流足夠大的話,可能引起閂鎖效應(yīng),導(dǎo)致芯片的燒毀。
HCMOSHCMOS-全靜態(tài)設(shè)計(jì)、高速互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝,COMS-互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體。CMOS將被HCMOS所替代。
ECL(Emitter Couple Logic):
ECL電路的特點(diǎn):基本門(mén)電路工作在非飽和狀態(tài),ECL電路具有相當(dāng)高的速度,平均延遲時(shí)間可達(dá)幾個(gè)毫微秒甚至亞毫微秒數(shù)量級(jí)。
ECL電路的邏輯擺幅較?。▋H約 0.8V ,而 TTL 的邏輯擺幅約為 2.0V ),當(dāng)電路從一種狀態(tài)過(guò)渡到另一種狀態(tài)時(shí),對(duì)寄生電容的充放電時(shí)間將減少,這是 ECL電路具有高開(kāi)關(guān)速度的重要原因。但邏輯擺幅小,對(duì)抗干擾能力不利。ECL電路具有很高的輸入阻抗和低的輸出阻抗。
Vcc=0V;Vee:-5.2V;VOH=-0.88V;VOL=-1.72V;VIH=-1.24V;VIL=-1.36V。 ECL電路速度快,驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),噪聲小,很容易達(dá)到幾百M的應(yīng)用,但是功耗大,需要負(fù)電源。為簡(jiǎn)化電源,出現(xiàn)了PECL(ECL結(jié)構(gòu),改用正電壓供電)和LVPECL。
PECL (Pseudo/Positive ECL):
Clipped Sine Wave:
削頂正弦波(Clipped Sine Wave)相比方波的諧波分量少很多,但驅(qū)動(dòng)能力較弱,在負(fù)載10K//10PF時(shí)Vp-p為0.8Vmin。通常為SMD 7050、5032、3225使用的波形。