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将差分晶振PECL输出连接到其他逻辑类型

来源:http://businessandbook.com 作者:康华尔电子 2019年02月20
       前面我们说到,LV-PECL和PECL实则属于同一种差分输出,还有一种CML输出和EPCL差不多,那么要如何把PECL输出连接到CML上呢,两种相似的逻辑类型是否可以相融?为了验证是否可靠,Pletronics晶振公司利用自家的LV9和PE9系列,做了以下实验,请大家耐心阅读。
       除了LVPECL与LVPECL连接之外,还有可能将pletronics LVPECL振荡器与其他逻辑系列一起使用,其中包括LVDS,CML和HSTL.Pletronics构成的复杂系列,因此通常不需要将LVPECL调整为LVDS nuless在非常高的频率下要求。
将PECL连接到CML:
        CML与ECL和PECL相似。但是,电压摆幅和终端网络存在差异.CML的差分电压摆幅为400mv,LVPECL为800mv.CML输入结构包括终端电阻,可能包括偏置电压源,因此消除了对外部元件的需求。用于CML的偏置电压不同于LVPECL,因此这也是一个考虑因素。
CML1.jpg
       CML输入的VCM和CML输入上的信号摆动将需要使用允许的最小电平。CML输入降至约0.125V PP,仍然在CML输入最低级别规范内。因此R3为275欧姆。R1和R2的值的选择与2.4节类似。在这种情况下,R1与串联组合并联R3和50欧姆CML终端。
CML2.jpg
将PECL转换为HSTL
        原理图上的“a”点是PECL终端的VTT点(VCC-2.0V)。
        原理图上的“b”点是HSTL的Vref(0.75V)
CML4.jpg
CML5.jpg
         不幸的是,对于VCC=2.5V,没有“完美”的解决方案。其中一个参数必须有折衷。有两个好处。
CML6.jpg
         'a'解决方案导致50欧姆PECL端接,HSTL VREF正确但PECL端接VTT只有1.25V。HSTL信号将是PECL信号的60%。
         'b'解决方案导致50欧姆PECL端接,HSTL VREF正确,但PECL端接VTT只有1.44V。HSTL信号将是PECL信号的71%。
内部直流偏置时PECL与CML的接口
        从LVPECL到CML的最广泛使用的方法是通过AC耦合。交流耦合消除LVDS差分晶振和CML输入级之间的任何共模电压问题。在一些数据中应用中,基线漂移是AC耦合方案中的一个考虑因素,但这不是振荡器的问题。在该方案中,两个R1为振荡器的射极跟随器输出级提供电流返回。对于CML兼容性,两个R2将LVPECL输出电压摆幅降低约40%。
CML3.jpg
PECL与LVDS的接口将PECL衰减到LVDS电平:
       Pletronics LV9差分晶体振荡器系列LVDS输出仅工作在700MHz。如果是更高频率的LVDS信号需要时,这个PECL到LVDS接口提供了PE9系列上限的解决方案。
       某些LVDS输入无法接受过驱动。该解决方案将PECL峰峰值信号电平降低至LVDS电平和电平将信号转换为LVDS 1.2V输入平均电平。
CML7.jpg
当LVDS可以接受更大的信号电平时:
       将PECL连接到LVDS许多LVDS输入将允许过驱动并具有宽共模范围。在这种情况下,PECL电平可以直接驱动到LVDS输入。这导致更简单的电路。必须检查LVDS输入规范以确定此条件是否可接受。这也是假设LVDS终端是外部的。
终端是标准PECL终端。
CML9.jpg
       3.3V并没有精确的解决方案,以下是最佳使用值:对于2.5V,原理图必须更改,将R1从VCC移至'b'并将R3从'a'移至地。
CML8.jpg
注意:对于2.5V,原理图已更改!
       事实证明PECL输出是可以连接到CML上的,至于其他的逻辑类型是否也一样,还要留待后续的研究,为了让工程师们更了解是如何操作,Pletronics Crystal公司画出图纸,制作表格和计算公式,懂的人也许一看就明了,外行人或者像我这样一知半解的,估计都看懵了。差分晶体振荡器如今已应用到更好的产品身上,使用数量和采购频率也越来越多,前景还是相当不错的,康华尔电子有正规渠道可帮客户订购国外进口品牌的。

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