这两种晶振输出逻辑到底孰强孰弱

晶振可分为有源晶体和无源晶振两种类型,顾名思义,有源和无源的意思就是一个有电源,一个没有电源;当然,这只是概念上的区别,还有就是有源晶振的精度普遍都比无源晶振的要高,还有一个振荡器特有的参数就是输出逻辑.输出逻辑可分为方波,正玄波,削顶正玄波等类型,CMOS和LVCMOS就是属于方波一类的.也是石英晶体振荡器常用的输出逻辑.接下来我们就这两种输出方式的性能具体晶振介绍,并做相应的对比,看看到底谁的性能更加优越.

RF工程师将做出的最重要的选择之一是决定哪种输出信号最适合他们正在进行的项目.在过去的几周里,我们谈到了很多关于互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的问题.CMOS晶振有许多好处,但这种技术有不同的变化,有些比某些应用更适合某些应用.在本周的文章中,我们将讨论低压互补金属氧化物半导体的优点,也就是所谓的’LVCMOS’.

CMOS和LVCMOS解释

CMOS具有许多优于其他类型输出信号的优点.CMOS贴片晶振通常很便宜,在保持相位噪声最小的方面表现良好,并且非常适合于数字电路设计,特别是那些具有较短迹线长度的设计.然而,可以提出一个令人信服的论点,即与其他类型的输出相比,CMOS技术的最大优势是较低的功率要求.

什么构成’低’电压?联合电子器件工程委员会(JEDEC)已经为LVCMOS定义了有源晶振电源电压和接口标准:

3.0V-3.3V.

2.5V±0.2V(正常范围)和1.8V-2.7V(宽范围)

1.5V±0.1V(正常范围)和0.9V-1.6V(宽范围)

1.2V±0.1V(正常范围)和0.8V-1.3V(宽范围)

1.0±0.1V(正常范围和0.7V-1.1V(宽范围)

LVCMOS输出信号适合我的应用吗?

LVCMOS输出信号用于某些低功率医疗成像设备,以及便携式测试和测量设备,工业测试设备以及网络和通信系统.LVCMOS进口有源晶振非常适合无线和有线基础设施.

这涵盖了很多方面.那么,它是您应用程序的最佳输出吗?

简短的答案取决于它.具体而言,这完全取决于您的应用程序的电源可用性.如果您可以获得更多功率并且应用需要它,那么使用更高电压的CMOS石英晶振可能更有意义.如果您的电源有限并且您正试图降低电源成本,那么LVCMOS就是您的选择.

CMOS及其所有变体都有很多优点.但是,在设计阶段第一次确定哪个信号输出时,重要的是要正确.您的决定还取决于您的优先级(减少相位噪声,功率使用等).这可能是一个艰难的选择,而错误的选择可能会导致大量浪费的时间和金钱.为了帮助您更轻松地完成此过程,我们整理了一份有用的指南,分析了所有单端和差分晶振输出类型的优缺点.

LVCMOS是CMOS的低压版本,CMOS本身的功耗就已经相当低了,并且比TTL输出逻辑的相位噪声更小,具备更大的噪声容限,传输时延较慢,是电压控制器件,LVCMOS就是CMOS对应3.3V的LVTTL而出现的输出方式,可与3.3VLVTTL直接相互驱动;可见LVCMOS多了低电压的性能特性,所以在某些应用场景下LVCMOS的性能较为优越,但是在某些应用场景下又不如CMOS输出逻辑,可见两者各有优势,只是针对应用场景而言哪种更为合适.

值得注意的是CMOS输出晶振和LVCMOS输出晶振不适合高速电路,因为他们的电平幅度比较大,即便是LVCMOS这种低电压版本的摆幅也到了3.3V,信号变化耗时比较长,不适合200MHz或以上的信号;再者就是单端信号传输方式,这种传输方式不适合远距离阐述,容易受到干扰.