LV-PECL差分晶振的终端方式
一些采购和工程都知道LV-PECL是差分晶振的输出方式,却不知道其中文释义是低压正发射极耦合逻辑,看起来似乎有点不好意思,那么阅读完本篇文章,相信你会对LV-PECL有所了解,Pletronics晶振公司专门针对LV-PECL差分晶振的终止方法,均是通过实验得出的结论。近几年来,越来越多的频率元件制造商研究差分信号输出的晶体振荡器,也发现了许多可提升其性能,抖动和寿命的方法,对科技发展有一定的影响,未来采购差分晶体振荡器的用户会增加很多。
与许多逻辑系列不同,ECL,PECL和LVPECL晶振不是标准化的。ECL及其衍生物起源于此来自供应商的ECL实施。ECL的原始实施例在地电位下建立了VCC和VEE在-5.2伏特。PECL在功能上与ECL相同,但使用正而非负功率通过将VCC连接到正电源并将VEE连接到地来提供电源电压。LVPECL仅仅是PECL设计的用于电源电压低于5v。典型电压为3.3V,2.5V和1.8V。下列表格提供了Pletronics LVPECL频率控制设备的典型输出信号电平。
随着系统速度的提高,PECL的低峰峰值电压和差分性质已得到证实对系统架构师非常有吸引力。LVPECL现在被广泛接受为许多高中的支柱速度,受控阻抗,I/O结构。
传统上,ECL以其多种形式使用差分双极输入级和差分射极跟随器输出阶段。为了降低功耗,输出级不包括内部下拉电阻。射极跟随器输出级依赖于外部终端网络来执行拉动下。这是ECL线路接收器门的简化示意图。他们的电路结构已被使用。这些实现可以是双极,CMOS等包括内部有源图腾柱或无源下拉输出结构。这些结构提供电流返回路径,以便在没有终止网络的情况下观察输出信号。
Pletronics晶振的 LVPECL频率控制器的输出结构是一个双极,差分,射极跟随器级,没有内部下拉电阻。因此,终端网络是必需的要观察的适当输出信号。
还必须注意,LVPECL差分输入需要共模参考电压。这个电压名义上为Vcc-2.0V。对于3.3vLVPECL,此共模参考电源为1.3v。额外的力量供应不具吸引力,因此将显示替代终止方案。
我们不时收到有关为什么一个供应商的PECL设备无需下拉功能的问题终端电阻和另一个供应商的部分没有。如前所述,ECL及其各种衍生品没有标准化。因此除了ECL,PECL和LVPECL差分晶体振荡器衍生物之外,还有许多实现他们的电路结构已被使用。这些实现可以是双极,CMOS等包括内部有源图腾柱或无源下拉输出结构。这些结构提供电流返回路径,以便在没有终止网络的情况下观察输出信号。
PECL终止:
LVPECL有许多终端方案,分为两大类-直流耦合和AC耦合。在这两个类别中,根据特定电路,还有其他可能性要求。选择振荡器时,将选择电压以匹配被驱动的电路。在这种情况下,没有要克服的DC偏移,因此本应用笔记仅涉及最多LVPECL到LVPECLDC耦合的常见实现。
还必须注意,LV-PECL差分晶振输入需要共模参考电压。这个电压名义上为Vcc-2.0V。对于3.3V LVPECL,此共模参考电源为1.3v。额外的力量供应不具吸引力,因此将显示替代终止方案。
我们不时收到有关为什么一个供应商的PECL设备无需下拉功能的问题终端电阻和另一个供应商的部分没有。如前所述,ECL及其各种衍生品没有标准化。因此除了ECL,PECL和LVPECL衍生物之外,还有许多实现他们的电路结构已被使用。这些实现可以是双极,CMOS等包括内部有源图腾柱或无源下拉输出结构。这些结构提供电流返回路径,以便在没有终止网络的情况下观察输出信号。
存在参考电压时终止:
描述了最简单的差分振荡器LVPECL终止方案。但是,这种终止方法需要参考驱动栅极输入端的电源电压。参考电压比VCC低2.0v。这增加了复杂性和费用,这可能不适用于仅在选定信号路径中使用LVPECL的系统。
替代50欧姆终端-3电阻器解决方案:
一种终止LVPECL的替代方法,可以减少一个额外电阻的开销。两个50欧姆电阻提供needea信号终端,第三个电阻提供接地路径以将终端电阻偏置到VΠ。
注意:R2计算为48欧姆,但简化了材料清单,大多数使用50欧姆使所有三个值相同。
替代50欧姆终端-4电阻器解决方案:
这可能是最常见的LVPECL终止方法。分压器形成50欧姆其中等效终端,射极跟随器的DC路径。
对于LVPECL输入,输出和VTT参考偏置低于VCC 2.0v。两个增加的电阻是一个很小的价格支付以消除额外的参考电源。注意,所示的等式用于计算终止电阻值仅限50个终端。
单电阻接地交流耦合50欧姆终端:
PECL输出可以驱动50欧姆负载。这是AC耦合到50欧姆负载和VTERM的示例可以设置值以匹配负载的直流偏置点。必须选择R1以偏置PECL发射器输出。
推荐的电阻值:
Vcc=3.3V R1=150 ohms
Vcc=2.5V R1=95 ohms
除了LV-PECL之外,LVDS也是差分振荡器中比较常用的一逻辑输出,它的全称叫做低压差动小型计算机系统接口,其实只要是LV开头的,甚至上都是表示低电压了,但现在的市面上的石英晶体振荡器基本上都是1.8V~5.0V,都属于低电压,部分人认为LV-PECL可以直接不用LV,用PECL代替,所以LV-PECL和PECL都是一样的。
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