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稳定度、准确度、长期稳定度的主要区别是什么?
通常人们说的稳定度指的是温度稳定度,因为温度稳定度是衡量晶振短期稳定性的最主要的指标。
准确度指的是在常温环境下晶振的输出频率fx和中心标称频率f0比较。公式如下:准确度 = (fx- f0) / f0。
影响准确度的主要因素有晶振出厂准确度、温度漂移、电压特性、负载特性、老化漂移等。
长期稳定度指的是年老化率、10年老化率。
主要的输出波形对比
晶振输出波形有Clipped sine、TTL、LV-TTL、HCMOS、PECL、LVDS和Sine Wave等。每种输出类型都有它的独特波形特性和用途。对称性、上升和下降时间以及逻辑电平对某些应用来说也要作出规定。许多DSP和通信芯片组往往需要严格的对称性(45%至55%)和快速的上升和下降时间(小于5ns)。以下是常见波形比对表:
(LV)TTL、(H)CMOS、(P)ECL、LVDS、(Clipped)Sine Wave几种波形的主要区别是什么?
这几种波形都是目前行业常用的波形。通常,方波输出功率大,驱动能力强,但谐波分量丰富;正弦波带载能力不如方波,但谐波分量小。
TTL(Transistor-Transistor Logic):
Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。因为2.4V与5V之间有很大空闲,对改善噪声容限没好处,会增大系统功耗,并影响速度,所以后来出现LVTTL(Low Voltage TTL)。在晶振产品中,LVTTL分为3.3V、2.5V,其中以3.3V为主。
CMOS:
Vcc:5V;VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH> =3.5V;VIL<=1.5V。
CMOS相对TTL有了更大的噪声容限,输入阻抗远大于TTL输入阻抗。对应3.3V LVTTL,出现了LVCMOS,可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。
使用时应注意:CMOS结构内部寄生有可控硅结构,当输入或输入管脚高于VCC一定值时,电流足够大的话,可能引起闩锁效应,导致芯片的烧毁。
HCMOSHCMOS-全静态设计、高速互补金属氧化物半导体工艺,COMS-互补金属氧化物半导体。CMOS将被HCMOS所替代。
ECL(Emitter Couple Logic):
ECL电路的特点:基本门电路工作在非饱和状态,ECL电路具有相当高的速度,平均延迟时间可达几个毫微秒甚至亚毫微秒数量级。
ECL电路的逻辑摆幅较小(仅约 0.8V ,而 TTL 的逻辑摆幅约为 2.0V ),当电路从一种状态过渡到另一种状态时,对寄生电容的充放电时间将减少,这是 ECL电路具有高开关速度的重要原因。但逻辑摆幅小,对抗干扰能力不利。ECL电路具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗。
Vcc=0V;Vee:-5.2V;VOH=-0.88V;VOL=-1.72V;VIH=-1.24V;VIL=-1.36V。 ECL电路速度快,驱动能力强,噪声小,很容易达到几百M的应用,但是功耗大,需要负电源。为简化电源,出现了PECL(ECL结构,改用正电压供电)和LVPECL。
PECL (Pseudo/Positive ECL):
Clipped Sine Wave:
削顶正弦波(Clipped Sine Wave)相比方波的谐波分量少很多,但驱动能力较弱,在负载10K//10PF时Vp-p为0.8Vmin。通常为SMD 7050、5032、3225使用的波形。