晶振选型时的问题库(z)
穩(wěn)定度、準確度、長期穩(wěn)定度的主要區(qū)別是什么?通常人們說的穩(wěn)定度指的是溫度穩(wěn)定度,因為溫度穩(wěn)定度是衡量晶振短期穩(wěn)定性的最主要的指標。?
準確度指的是在常溫環(huán)境下晶振的輸出頻率fx和中心標稱頻率f0比較。公式如下:準確度 = (fx- f0) / f0。 影響準確度的主要因素有晶振出廠準確度、溫度漂移、電壓特性、負載特性、老化漂移等。?
長期穩(wěn)定度指的是年老化率、10年老化率。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)動能力較弱,在負載10K//10PF時Vp-p為0.8Vmin。通常為SMD 7050、5032、3225使用的波形。Sine Wave
通常晶振正弦波輸出的負載阻抗為50歐姆,衡量正弦波的主要指標為功率、Vp-p值,其對應(yīng)關(guān)系如下:?
Vrms = Vp-p /???
電平Level(dBm) = 20 Lg (Vp-p/(?)??? Z為阻抗,如50歐姆。
電平/Level(dBm)=10LgmW???
如下為常用數(shù)據(jù)列表(負載阻抗為50歐姆)
| dBm | Vp-p | mW |
0 | 0.64 | 1.0 |
3 | 0.91 | 2.0 |
5 | 1.13 | 3.2 |
7 | 1.41 | 5.0 |
10 | 2.01 | 10 |
13 | 2.83 | 20 |
差分對輸入輸出,內(nèi)部有一個恒流源3.5-4mA,在差分線上改變方向和1來表示0。通過外部的100歐匹配電阻(并在差分線上靠近接收端)轉(zhuǎn)換為±350mV的差分電平。?
LVDS使用注意:可以達到600MHz以上,PCB要求較高,差分線要求嚴格等長,差最好不超過10mil(0.25mm)。100歐電阻離接收端距離不能超過500mil,最好控制在300mil以內(nèi)。
- 單向點對點(pointtopoint)。??
- ?雙向點對點(pointtopoint)
????? 能通過一對雙絞線實現(xiàn)雙向的半雙工通信。?
- 多分支形式(multidrop),
即一個驅(qū)動器連接多個接收器。當有相同的數(shù)據(jù)要傳給多個負載時,可以采用這種應(yīng)用形式。
- 多點結(jié)構(gòu)(multipoint)。
此時多點總線支持多個驅(qū)動器,也可以采用BLVDS驅(qū)動器。它可以提供雙向的半雙工通信,但是在任一時刻,只能有一個驅(qū)動器工作。因而發(fā)送的優(yōu)先權(quán)和總線的仲裁協(xié)議都需要依據(jù)不同的應(yīng)用場合,選用不同的軟件協(xié)議和硬件方案。
LVPECLVcc=3.3V;VOH=2.42V;VOL=1.58V;VIH=2.06V;VIL=1.94V? ECL、PECL、LVPECL使用注意:不同電平不能直接驅(qū)動。中間可用交流耦合、電阻網(wǎng)絡(luò)或?qū)S眯酒M行轉(zhuǎn)換。以上三種均為射隨輸出結(jié)構(gòu),必須有電阻拉到一個直流偏置電壓。(如多用于時鐘的LVPECL:直流匹配時用130歐上拉,同時用82歐下拉;交流匹配時用82歐上拉,同時用130歐下拉。但兩種方式工作后直流電平都在1.95V左右。)PECL (Pseudo/Positive ECL)Vcc=5V;VOH=4.12V;VOL=3.28V;VIH=3.78V;VIL=3.64VECL(Emitter Couple Logic)ECL電路的特點:基本門電路工作在非飽和狀態(tài),ECL電路具有相當高的速度,平均延遲時間可達幾個毫微秒甚至亞毫微秒數(shù)量級。?
ECL電路的邏輯擺幅較小(僅約 0.8V ,而 TTL 的邏輯擺幅約為 2.0V ),當電路從一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)時,對寄生電容的充放電時間將減少,這是 ECL電路具有高開關(guān)速度的重要原因。但邏輯擺幅小,對抗干擾能力不利。?
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)動能力強,噪聲小,很容易達到幾百MHz的應(yīng)用,但是功耗大,需要負電源。為簡化電源,出現(xiàn)了PECL(ECL結(jié)構(gòu),改用正電壓供電)和LVPECL。?
HCMOS-全靜態(tài)設(shè)計、高速互補金屬氧化物半導體工藝,CMOS-互補金屬氧化物半導體。CMOS將被HCMOS所替代。
2.5V LVCMOSVcc:2.5V;VOH>=2V;VOL<=0.1V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7V。?
CMOS使用時應(yīng)注意:CMOS結(jié)構(gòu)內(nèi)部寄生有可控硅結(jié)構(gòu),當輸入或輸入管腳高于VCC一定值時,電流足夠大的話,可能引起閂鎖效應(yīng),導致芯片的燒毀。
Vcc:5V;VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH>=3.5V;VIL<=1.5V。?
注:CMOS相對TTL有了更大的噪聲容限,輸入阻抗遠大于TTL輸入阻抗。對應(yīng)3.3V LVTTL,出現(xiàn)了LVCMOS,可以與3.3V的LVTTL直接相互驅(qū)動。
Vcc:2.5V;VOH>=2.0V;VOL<=0.2V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7V。?
使用TTL電平時輸出過沖會比較嚴重
總結(jié)
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