کدام سیگنال خروجی نوسان ساز برای برنامه شما بهتر است؟

چرا انتخاب سیگنال خروجی نوسان ساز کریستال مناسب مهم است؟

انواع سیگنال خروجی نوسان سازهای کریستالی شما بسته به آنچه می خواهید با محصول خود انجام دهید ، می توانند مزایا و اشکالات مختلفی را ارائه دهند. با این گفته ، درک انواع سیگنال برای جلوگیری از کاهش و تحریف سیگنال ساعت خود مهم است. شما همچنین می خواهید مطمئن شوید که مزایای بیشتری نسبت به اشکالاتی از سیگنال برای پاسخگویی به نیازهای طراحی خاص خود دریافت می کنید.

tl ؛ dr: اینجا خلاصه است.

دیفرانسیل در مقابل مجرد پایان یافت

• Sinewave به طور کلی بهترین سر و صدای فاز را دنبال می کند و پس از آن CMO ها و سپس دیفرانسیل
• سیگنال های دیفرانسیل زمان بهتری دارند و زمان پاییز دارند
• سیگنال های دیفرانسیل در برابر سر و صدای حالت مشترک مقاوم تر هستند
• نگرانی های کمتر EMI با دیفرانسیل

سهولت استفاده:

• LVDS فقط به یک مقاومت واحد در گیرنده نیاز دارد که در حالی که LVPECL نیاز به خاتمه در هر دو فرستنده و گیرنده دارد

سریعترین سرعت:

• LVDS سریعتر از CMOS است. HCSL و LVPECL سریعتر هستند اما می توانند به قدرت بیشتری نیاز داشته باشند

کمترین مصرف برق:

• LVPECL سریعتر است اما انرژی بیشتری مصرف می کند ، بنابراین توصیه می کنیم از CMO یا LVD برای مصرف کم مصرف استفاده کنید.

بهترین عملکرد jitter:

• شما می توانید بهترین عملکرد jitter را از LVPECL ، LVDS و سپس CMO به این ترتیب دریافت کنید.

اصول اولیه سیگنال های خروجی نوسان ساز را بیاموزید:

قبل از درک اصول اولیه انواع سیگنال خروجی ، احتمالاً ایده خوبی برای شما است که درک مناسبی از کریستال های مختلف در نوسان سازهای کنترل فرکانس خود داشته باشید.(برای یادگیری اصول اولیه کریستال های مختلف در نوسان سازهای خود اینجا را کلیک کنید).

این پست فقط به اصول اولیه انواع سیگنال خروجی لمس می کند. این به شما کمک می کند تا درک کلی برای کمک به شما در انتخاب خروجی ساعت صحیح برای برنامه خود داشته باشید.

عالی! بیایید حرکت کنیم.

انواع سیگنال مشترک به دو دسته تقسیم می شوند. خانواده های بازده منطق تک و دیفرانسیل. در اینجا یک لیست سریع از آنها در دسته صحیح آنها آورده شده است:

تک پایان:

• موج سینوسی و موج دار
• CMOS (نیمه هادی اکسید فلز مکمل) ، HCMOS (CMOS با سرعت بالا) و LVCMOS (CMO های ولتاژ کم)
• TTL (ترانزیستور به منطق ترانزیستور)

منطق دیفرانسیل:

• ECL (منطق همراه با امیتر)
• PECL (منطق همراه با امیت مثبت) و LVPECL (ولتاژ کم PECL)
• CML (منطق حالت فعلی)
• LVD (سیگنالینگ دیفرانسیل ولتاژ کم)
• HCSL (منطق فرمان جریان سرعت بالا)

کدام نوع سیگنال خروجی نوسان ساز برای نیازهای شما بهتر است؟

این همه بستگی به نیازهای خاص شما برای برنامه شما دارد. بیایید بیشتر به انواع سیگنال فوق نگاه کنیم تا مزایای آنها را بهتر بشناسیم. این به شما ایده بهتری می دهد که کدام نوع برای نیازهای شما بهتر است.

بیایید ابتدا با گزینه های تک پایان شروع کنیم:

موج سینوسی و موج دار

این خروجی سیگنال استاندارد یا "طبیعی" شما از یک مدار نوسان ساز کریستالی است. این فقط از یک فرکانس اساسی (بدون هیچ گونه هارمونیک موجود) تشکیل شده است. این کار حداکثر شار اسپکتور را که می توانید از نوسان ساز خود انتظار داشته باشید فراهم می کند. خروجی موج سینوسی برای درخواست برنامه های نویز کم فاز بسیار زیاد است.

CMOS ، HCMOS و LVCMO

خروجی های CMOS برای طول ردیابی کوتاه تر و منابع ساعت فرکانس پایین (زیر 200 مگاهرتز) مناسب هستند. این امکان اتصال مستقیم بین خروجی ساعت و ورودی گیرنده را فراهم می کند. در بیشتر موارد ، می توان از یک مقاومت سری با ارزش کم برای کاهش مؤثر بازتاب ها و حفظ سیگنال قابل اعتماد استفاده کرد. همچنین CMO های با سرعت بالا و ولتاژ کم وجود دارد که ممکن است با نیازهای خاص شما مطابقت داشته باشد.

ترانزیستور به منطق ترانزیستور (TTL)

در بیشتر موارد ، TTL توسط CMOS منسوخ می شود. این امر به این دلیل است که CMOS هزینه های کمتری و ایمنی سر و صدای بهتری نسبت به TTL فراهم می کند. هر دو CMO و TTL برای مصرف کم مصرف ، نوسان خروجی بالاتر و نیازهای نسبتاً کم هزینه دارند. با این حال ، فرکانس های بالاتر تمایل به سیگنال های دیفرانسیل دارند (به انواع سیگنال دیفرانسیل مراجعه کنید).

اکنون برای گزینه های سیگنال دیفرانسیل:

منطق همراه Emitter (ECL)

ECL عمدتاً به عنوان جایگزین مناسبی برای TTL معرفی شد. مدارهای ECL می توانند حالت را به سرعت تغییر دهند و این باعث می شود نیاز به انتقال داده های با سرعت بسیار بالا باشد.

در مورد مضرات ، ECL برای کار به جریان های نسبتاً بالایی نیاز دارد. ECL همچنین در هنگام استفاده از منبع تغذیه منفی استفاده می کند. این می تواند هنگام تلاش برای اتصال به دستگاه های منبع تغذیه پایه مثبت ، چالش هایی ایجاد کند.

PECL و LVPECL

خروجی های PECL اغلب در مدارهای توزیع ساعت با سرعت بالا استفاده می شود. این امر به این دلیل است که PECL ایمنی سر و صدای بالایی ، امکان هدایت نرخ بالای داده ها در طول خط طولانی و عملکرد خوب لرزش به دلیل نوسانات ولتاژ بزرگ را فراهم می کند. با این حال ، PECL برای کار با مصرف انرژی بالا نیاز دارد ، این یک نقطه ضعف اصلی است.

LVPECL پایه خوبی برای استفاده از گیگابیت اترنت و فیبر کانال فراهم می کند. LVPECL شبیه LVD ها به صورت الکتریکی است ، اما نوسان ولتاژ دیفرانسیل بزرگتر و راندمان کمی کمتری را فراهم می کند. برخی از چالش های من با خروجی LVPECL بوجود می آید زیرا خاتمه برای انتشار ولتاژ لازم است. همچنین توجه داشته باشید که گیرنده های دیفرانسیل از تولید کنندگان مختلف می توانند تحمل ورودی متفاوتی داشته باشند. بنابراین حتماً تکالیف خود را انجام دهید که در کدام گیرنده برای شما بهتر کار خواهد کرد!

منطق حالت فعلی (CML)

CML عملکرد مشابهی با LVPECL دارد. تفاوت اصلی در اینجا این است که CML نیازی به تعصب خارجی ندارد. این امر باعث می شود CML جایگزین مناسبی برای نیازهای LVPECL در صورت نگرانی کم باشد.

سیگنالینگ دیفرانسیل ولتاژ کم (LVD)

LVD ها شبیه به خروجی LVPECL است ، اما مصرف برق برای LVD کمتر است و تمایل به نوسانات ولتاژ کوچکتر دارد. LVD ها به طور معمول برای نیازهای انتقال داده با سرعت بالا مانند توزیع ساعت یا فرستنده های پشتی صفحه استفاده می شوند. برای نرخ داده های بالاتر HCSL ، CML یا LVPECL معمولاً در عوض مورد نیاز است اما به مصرف انرژی بیشتری نسبت به LVD نیاز دارد. مزایای دیگر شامل کاهش حساسیت به نویز است و در IC های CMOS به راحتی قابل اجرا است.

یک نقطه ضعف برای LVDS کاهش عملکرد لرزش آن در مقایسه با PECL است ، اما فناوری جدید برای دستیابی به همان سطح عملکرد پرش LVPECL مورد بررسی قرار می گیرد.

منطق فرمان جریان با سرعت بالا (HCSL)

HCSL دارای یک استاندارد خروجی جدیدتر است که مشابه LVPECL است. یکی از مزایای HCSL ، خروجی مقاومت بالا آن با زمان سوئیچینگ سریع است. یک مقاومت سری 10 تا 30 اهم برای کاهش بیش از حد و زنگ زدن احتمالی توصیه می شود. سایر مزایا شامل سریعترین سرعت سوئیچینگ ، مصرف متوسط انرژی (بین LVDS و LVPECL) و عملکرد متوسط نویز فاز خوب است.

افکار نهایی در مورد سیگنال های خروجی نوسان ساز:

امیدوارم اکنون درک بسیار اساسی از انواع مختلف سیگنال خروجی داشته باشید و ایده ای در مورد آنچه برای برنامه های مختلف بهتر کار خواهد کرد ، داشته باشید. توجه به این نکته حائز اهمیت است که از آنجا که این یک مرور کلی اساسی است ، قبل از تصمیم نهایی ، حتماً در مورد انواع علاقه سیگنال تحقیقات بیشتری انجام دهید. جزئیات دقیق تری وجود دارد که به انتخاب بهترین نوع سیگنال می پردازند.

چیزی برای اضافه کردن یا سوالی در مورد انواع سیگنال دارید؟در زیر برای ما نظر بگذارید!