應用背景

在當今的信息科技發(fā)展中，光模塊和差分晶振是光纖通信的主要組件之一。光模塊將設備的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸，在接收端再次轉換為電信號。特別是在汽車領域，隨著汽車智能化、網聯化的不斷發(fā)展，對高速、穩(wěn)定的數據傳輸需求日益增長。差分晶振作為一種高精度、低抖動的頻率源，為車載通信系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、影音系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)等關鍵部件提供了可靠的時鐘參考。這有助于確保各個系統(tǒng)之間的數據同步和準確性，從而提高汽車的整體性能和安全性。

差分晶振的優(yōu)勢

1、具備出色的抗干擾性能。

2、具有強大的串擾和電磁干擾（EMI）抑制能力。

3、對于參考電平（地平面或電源平面）的完整性要求較低。

4、功耗微小，速率高，并且不受溫度和電壓波動的影響。

差分晶振工作原理

差分晶振能夠產生兩個頻率相近但相位相反的差分信號。這兩個信號可以通過相加或相減的方式，生成一個穩(wěn)定的直流信號或更高頻率的信號。其主要作用是提供穩(wěn)定的參考時鐘，為數據的轉換、傳輸和處理提供精確的時間基準。

不同差分信號的輸出類型與電壓擺幅水平及適用場景

與常規(guī)晶振相比，差分晶振具有不同的輸出信號類型，如LVPECL、LVDS和HCSL。在這些輸出信號中，LVPECL和LVDS廣泛應用于各類差分系統(tǒng)中。那么，這三種輸出信號有何不同？在電路工作原理上又有何差異呢？

1、低電壓正發(fā)射極耦合邏輯(LVPECL)

低壓正發(fā)射極耦合邏輯（LVPECL）是一種常見的振蕩器差分輸出格式，其電壓擺幅約為800 mV，差分交叉點約為2V。LVPECL廣泛應用于對低噪聲要求較高的領域，如顯卡、PON、光模塊、智能網卡等。下圖展示了典型的差分LVPECL波形。

2、低電壓差分信號(LVDS)

低壓差分（LVDS）信號是一種常見的振蕩器差分輸出格式，其功耗通常低于其他差分輸出，提供低功耗和低電磁輻射(EMI)，電壓擺幅約為350 mV。LVDS常用于音視頻處理器、服務器、路由器和交換機等應用。下方呈現的是典型的LVDS輸出波形。

3、是高速電流轉向邏輯(HCSL)

高速電流控制邏輯（HCSL）是一種常見的差分輸出格式，其輸出具有輕微抖動和低功耗等特點。這種類型的晶振通常被廣泛應用于系統(tǒng)內部的高速串行通信、時鐘分配以及數據通路等對高速、低功耗、高性能要求極高的場景。典型的HCSL輸出擺幅為700 mV，擺幅范圍為0V至700 mV，如下圖所示。

晶寶股份差分晶振選型

為應對日益嚴苛的高速數據傳輸與處理場景，晶寶股份推出了一系列差分晶振產品。這些產品具備低抖動、高精度、高頻率、微型化和耐高溫等特性，為相關應用場景提供了極為可靠的解決方案。

 1. 高頻率，低抖動：靈活定制、快速交付

2. 小封裝：小尺寸封裝晶振，節(jié)省PCB空間。

3. 工業(yè)級：工業(yè)級晶振溫度范圍，確保穩(wěn)定運行。

4. 低功耗：低功耗光模塊節(jié)能且減緩發(fā)熱。

5. 豐富的輸出方式：提供LVPECL、LVDS、HCSL 、CML多種輸出邏輯

晶寶股份研發(fā)生產的差分晶振兼容多種輸出信號模式，有效保障光模塊的高效運作。我們將持續(xù)創(chuàng)新，致力于為客戶提供優(yōu)異的性能與可靠性的保障，推動光模塊及汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。