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穩定度、準確度、長期穩定度的主要區別是什么?

通常人們說的穩定度指的是溫度穩定度,因為溫度穩定度是衡量晶振短期穩定性的最主要的指標。 
準確度指的是在常溫環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。 
長期穩定度指的是年老化率、10年老化率。

主要的輸出波形對比

晶振輸出波形有Clipped sineTTLLV-TTLHCMOSPECLLVDSSine Wave等。每種輸出類型都有它的獨特波形特性和用途。對稱性、上升和下降時間以及邏輯電平對某些應用來說也要作出規定。許多DSP和通信芯片組往往需要嚴格的對稱性(45%55%)和快速的上升和下降時間(小于5ns)。以下是常見波形比對表:

(LV)TTL(HCMOS(P)ECLLVDS(Clipped)Sine Wave幾種波形的主要區別是什么?

這幾種波形都是目前行業常用的波形。通常,方波輸出功率大,驅動能力強,但諧波分量豐富;正弦波帶載能力不如方波,但諧波分量小。

   TTLTransistor-Transistor Logic):

Vcc5VVOH>=2.4VVOL<=0.5VVIH>=2VVIL<=0.8V。因為2.4V5V之間有很大空閑,對改善噪聲容限沒好處,會增大系統功耗,并影響速度,所以后來出現LVTTL(Low Voltage TTL)。在晶振產品中,LVTTL分為3.3V2.5V,其中以3.3V為主。

   CMOS

Vcc5VVOH>=4.45VVOL<=0.5VVIH> =3.5VVIL<=1.5V
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3.3V LVTTL,出現了LVCMOS,可以與3.3VLVTTL直接相互驅動。 
使用時應注意:CMOS結構內部寄生有可控硅結構,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,導致芯片的燒毀。

HCMOSHCMOS-全靜態設計、高速互補金屬氧化物半導體工藝,COMS-互補金屬氧化物半導體。CMOS將被HCMOS所替代。

   ECLEmitter Couple Logic):

ECL電路的特點:基本門電路工作在非飽和狀態,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 ),當電路從一種狀態過渡到另一種狀態時,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=0VVee-5.2VVOH=-0.88VVOL=-1.72VVIH=-1.24VVIL=-1.36VECL電路速度快,驅動能力強,噪聲小,很容易達到幾百M的應用,但是功耗大,需要負電源。為簡化電源,出現了PECL(ECL結構,改用正電壓供電)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,但驅動能力較弱,在負載10K//10PFVp-p0.8Vmin。通常為SMD 705050323225使用的波形。

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