　　近幾年來,在信息高速發(fā)展的網絡時代,人臉識別,交通違規(guī)檢測,數據上傳等,無一不以圖像數據傳輸中心,需要傳感數據的高速傳輸.但”差分傳輸”這通常用于高速傳輸系統(tǒng).隨著現代生活的速度增加,即使在成為數據傳輸的參考時鐘源的晶體振蕩器中,對差分輸出晶體振蕩器(以下簡稱差分晶振)的需求也在持續(xù)增加.
　　一般來說單相輸出稱之為晶體振蕩器,并以正弦波或者CMOS波型(矩型波)輸出為主要代表.
　　剪切的正弦波輸出具有類似圓角矩形的波形,并常用于RF電路,因為它抑制了不必要的諧波.TCXO(溫度補償晶體振蕩器)被稱為削波正弦波輸出的產物.由于CMOS波輸出是對應于數字信號處理的邏輯電子的信號輸出,所以有利于數字信號的傳送,并用于時鐘,如CPU等.
　　下面是假設邊緣速度是由工藝常數(V/sec常數)產生而不管電壓如何(圖1)的時鐘速率和信號電平的一個例子.

　　如圖1所示,增加時鐘速率會降低幅度.為了適應高時鐘速率,降低信號幅度非常重要.下面是CMOS輸出波形,輸出波形對應小振幅和規(guī)格(圖2).

那對于差分晶振的認識,您認知多少呢?差分晶振輸出波都有哪些特性呢?
　　小振幅波形易受噪聲影響.例如,在+3.3V的CMOS波形(在閾值+1.6V判定)中,即使有+1V的噪聲也不會發(fā)生信號的誤認,但是+1.8V的CMOS波形(在閾值+0.9V判定)中有+1V的GND噪聲的話,超過了閾值的信號會反轉,產生誤認識.

　　　差分信號作為防止這種小幅度波形中的錯誤識別的手段是有效的.差分信號的特征在于從一個振蕩器分別輸出相位反轉的逆相波形.其中一個振蕩器相位反相.由于相等幅度和相反相位的信號成對傳輸并且差異很大,因此它們不易受外部噪聲和GND的影響.
　以下的差分晶振即使受到GND噪聲的影響,在輸出的末端被取消時,作為沒有噪聲的信號所展示的樣子,以及單輸出振蕩器受到噪聲影響的樣子.

　這樣,通過使用差分晶振,可以防止噪聲的影響.
對于差分晶振的優(yōu)勢都有哪些呢?在使用的時候需要注意些什么?
　差分信號的優(yōu)點是在結束時使用的時候,有不產生振蕩的特征.相對來說,單輸出信號不會結束,因此容易產生頻率,從而導致高調波觀測到EMI等.
　作為差分信號使用時需要注意的是,每個信號波形的對稱性是很重要的.如果一個波形中存在延遲(SKEW),或者波形沒有瞄準,則會影響EMI等信號質量的共模噪聲(圖5).

　使用單個輸出的石英晶體振蕩器,所述單輸出信號,它可以在系統(tǒng)IC側接受波形轉換生成差分信號(波形),但由于在波形之間不發(fā)生延遲(SKEW)的電路將很難設計,因此被設計成專用的差分晶振出來使用振蕩器的話,可以在波形之間得到延遲(SKEW)信號,可以降低系統(tǒng)的錯誤操作風險.另外,在高速化的D23存儲器中,使用時鐘的上升邊緣和下邊時傳送數據的DTV(DoubleDataRatt)方式,但是在系統(tǒng)IC方面,取得立下邊緣的波形很難,在這個領域中也可以使用差分晶振的輸出信號的各自的上升邊緣,可以實現DTV功能.

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