标签: 晶振波形

有源晶振的常见输出波形有分为单端和差分。单端有CMOS/TTL输出，输出功率大，驱动能力强，主要应用在数字通信系统时钟上，用来驱动计数电路。 晶振的单端输出波形TTL、CMOS、HCMOS、LVCMOS的介绍，特点和应用如下： 1. TTL(Transistor-Transistor Logic) : 电源电压通常为5V。逻辑电平在”0“的时候，通常在0V至0.8V之间；在”1“的时候，通常在2V至5V之间。 功耗: 功耗高，即使在静态状态下也会消耗电流。 速度:开关速度通常比CMOS高 应用: TTL曾是数字电路设计的主流技术，现已逐渐被CMOS取代。 2.CMOS: 标准的CMOS逻辑电平通常为3.3V或5V。逻辑电平在”0“的时候，通常接近0V；在”1“的时候，通常接近电源电压Vcc。 功耗: CMOS的功耗非常低，在切换状态时才会消耗电流。 应用:广泛用于集成电路设计，包括微处理器、存储器、以及各种数字电路。 3.高速HCMOS (High-Speed CMOS)：通常工作在3.3V或5V电源电压下。逻辑电平与CMOS类似，但逻辑电平通常为更高的电压,如5V。 功耗:功耗较低，但相比LVCMOS略高。 速度: HCMOS的开关速度比标准CMOS快，适用于需要更高速度的数字电路。 应用:用于高速信号处理和需要高驱动能力的应用。 4.LVCMOS (Low-Voltage CMOS)：低压LVCMOS通常工作在1.8V/2.5V/3.3V电源电压下。 功耗:具有极低的功耗，适合低功耗应用。 速度:开关速度通常较快，适合现代高速、低功耗的数字电路。 应用:常用于电池供电设备和低功耗设计中，如手机、便携设备和现代微处理器。 问：CMOS和差分波形能否互换？ 答：非差分波CMOS和差分波形通常不能直接互换或替代，具体有以下几点不同 1.信号类型 - CMOS:单端信号。 - 差分:通过检测两根导线之间的电压差确定逻辑状态，抗噪声能力强。 2.噪声干扰 - CMOS:易受电磁干扰，尤其在高速传输时。 - 差分:对电磁干扰有更强的抵抗力，适用于高速和长距离传输。 3.信号速度和传输距离 - CMOS:适用于短距离和中速应用. - 差分:常用于高速、长距离传输，特别是对信号完整性要求高的场合。

占空比Duty Cycle是一个周期性信号中高电平持续时间与整个周期时间的比例，通常以百分比表示。理想情况下，50%的占空比意味着高电平和低电平的时间相等。 方波信号占空比公式 晶振的占空比 无源晶振产生正弦波或近似正弦波的输出。没有明确的高电平和低电平。有源晶振内部有独立的起振芯片，能够直接输出方波信号。其占空比通常设计为接近50%，但在实际应用中可能偏离，范围通常为45%到55%。 占空比的重要性 1. 信号对称: 50%占空比意味着信号高低电平时间相等，这种对称性有助于简化计时和同步，尤其是在高频数字电路中。 2. 电平稳定性: 如果占空比过大，信号的高电平时间过长，可能导致电平不稳定和误判；过小，则信号的高电平时间不足，可能导致信号丢失，影响系统正常工作。 3. 谐波分量: 非对称的占空比会增加信号的谐波分量，这可能引起更高的电磁干扰，影响系统的电磁兼容性EMC。 4. 测量占空比:示波器观察输出信号波形，测量高电平和低电平的时间，然后计算占空比；频谱分析仪用来分析信号的频谱，间接推测出占空比，尤其是对于高频信号。

TCXO频率精度和温度特性远高于普通振荡器，低于恒温晶振。但不需预热且功耗低，从而在野外作业，移动设备，通讯导航设备中广泛应用。 温补晶振TCXO的波形输出包括CMOS, LVDS, HCSL,削峰正弦波。 KT_CS 削峰正弦波是常见的输出波形，今天凯擎小妹聊一下温补晶振(KT)中削峰正弦波(CS)这类晶振。在正弦波的波峰上削峰，更接近于方波。 这样的波形有以下优势： 1. 非谐波抑制： 通过削峰技术有效减小非谐波频率的振幅，降低了相位噪声水平，提高了信号质量。 2. 电磁干扰减少： 降低了谐波成分，有助于减小电磁干扰，使其在对EMI要求较高的应用中具备优势。 3. 温度稳定性好： 在温度变化下仍能保持稳定的振幅特性，通过温补技术提高了频率在不同温度条件下的稳定性。 4. 相位噪声改善： 相对于完整正弦波，削峰正弦波的输出在相位噪声方面表现更好，适用于对相位稳定性有严格要求的应用。 5. 低功耗： 削峰正弦波输出通常导致比生成完整正弦波更低的功耗。这对于对功耗有严格要求的应用非常重要，比如在电池供电的设备中或具有严格功耗限制的应用中。 6. 频率稳定好： 削峰正弦波TCXO的设计允许更好地控制和稳定输出频率，确保振荡器的性能符合所需的规格。 温度补偿电路 温补晶振TCXO在温度频率稳定度方面有更大的优势。TCXO主要利用附件的温度补偿电路减少环境温度对振荡频率的影响。温度补偿分为直接补偿和间接补偿(模拟或数字)。 1. 直接补偿： 由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路。在温度有所变化时，热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容的容值相应变化而减少振荡频率的温度漂移。这种方法成本低，电路简单；然而并不适合小于1ppm精度的应用。 2. 模拟补偿： 利用热敏电阻等温度传感元件组成。这种方式可以实现0.5ppm的精度。 3. 数字补偿： 利用补偿电路的温度和电压变化，再加A/D变换器，将模拟量转换为数字量，从而实现自动温度补偿。这种方法成本高，电路复杂，适用于高精度的应用。 koan温补晶振 1. 其它波形：温补晶振除了削峰正弦波，还有CMOS, LVDS, HCSL等选择。 2. 32.768kHZ低功耗：KT3225为32.768KHz低功耗特性，工作电流可达到：0.79μA @1.8V；1.05μA @2.5V；1.25μA @3.0V；1.37μA @3.3V；2.05μA @5V。 3. 温度频差±1.0ppm：在-40~+85℃的工作范围中，TCXO的温度频差可以达到±1.0ppm

正弦波晶振和方波晶振是两种不同类型的晶振，它们在输出波形和用途上有显著的区别。因此， 它们通常不是直接可互换的。 正弦波晶振通常应用于射频领域，以提供准确的频率和较低的谐波要求。而方波晶振则更适用于数字系统和计数器等场合，其具备高频率的稳定性，符合数字电路的需求。 在选择晶振时，凯擎小妹建议您应根据具体的应用需求来选择合适类型的晶振，而不能简单地将正弦波晶振和方波晶振互换使用。 正弦波晶振 振荡电路的自然输出信号是正弦波，仅包含一个基频，不存在谐波。正弦波输出非常适合低相噪的应用。正弦波的输出是一个连续且光滑的波形，其频率稳定，适用于一些对波形质量和频率稳定性要求较高的应用，如一些射频应用和精密测量仪器。 方波晶振 方波是由高电平和低电平两个离散状态交替组成的波形。方波晶振通常用于数字电路和计数器等应用，其输出波形包含丰富的谐波。方波的输出功率大，驱动能力强，但是谐波分量丰富。主要应用在数字通信系统时钟上，用来驱动计数电路。

仪器仪表可能使用各种不同频率的晶振，取决于其特定的应用需求和测量范围。凯擎小妹跟大家聊一下仪器仪表中常用的晶振频率吧~ 测量设备 测量设备(如计时器、温度计，压力计)通常使用较低的频率，在kHz到MHz范围内。常见的晶振频率为 32.768 kHz 。是2的15次方，可以实现分频和时间计数。这个频率在许多传感器和计时应用中都比较常见，而且具有稳定性高、功耗低的特点。 KOAN晶振32.768kHz频率有贴片直插，各种型号尺寸可供选择： 光学仪器 光学仪器通常不需要高频率的晶振。主要的参数要求为：高稳定性、精确性以及 低相位噪声 。晶振的频率可能在MHz到GHz范围内，以提供高度稳定和准确的光学信号。 KOAN晶振有低相噪抖动晶振，即KJ系列。以下为KOAN晶振LVDS输出，低噪声高精度晶振的列表，官网有更多产品内容： 频率计 频率计用于测量信号频率的仪器或设备。它能够测量周期性信号的频率。通常需要非常精确的频率参考，可以使用高精度的KOAN晶振，频率通常在MHz或GHz级别。常见的晶振频率可能包括10MHz、20MHz、50 MHz等。 示波器 示波器需要准确的时钟来采集和显示波形，其使用的晶振频率可能在MHz范围内。常见的晶振频率可能包括50MHz、100MHz、200 MHz等。 信号发生器 信号发生器用于产生各种类型的电信号，包括不同频率、振幅、相位和波形形状的信号。其需要稳定、精确的频率，可在kHz到GHz范围内使用晶振。常见的KOAN晶振频率可能包括10 MHz、20 MHz、50 MHz，甚至更高。 KOAN晶振的推荐 低功耗 这类晶振常见于便携式设备、物联网IoT设备、低功耗传感器和其他对能耗敏感的电子设备中。低功耗晶振可以在低电压下工作，为了在电池供电或需要节能的设备中使用而设计的。KOAN有如下低功耗特性的晶振： 1.2V低电压MHz晶体振荡器，尺寸可选2.5x2.0mm, 3.2x2.5mm, 5.0x3.2mm, 7.0x5.0mm，型号分别为KS25/KS32/KS50/KS70. 1.5μA低电流温补振荡器（+3.3V电压，32.768KHz，SMD 3.2x2.5mm），型号为KT3225. 100μA最大KHz晶体振荡器, 尺寸可选3.2x2.5mm, 5.0x3.2mm, 7.0x5.0mm，型号分别为KS3225/KS5032/KS7050. 高稳定性 高稳定性晶振通常采用精密的制造工艺和高品质的晶体材料，确保其性能稳定且可靠。这类晶振 能够在不同温度，电压和机械条件下保持稳定的频率，通常以ppm来表示。 另外，高稳定性的晶振通常具有 较低的相位噪声 水平，确保时钟信号的清晰度和准确性。 OCXO比 时钟振荡器 ， 压控晶振 ， 温补晶振 有更优秀的稳定性和频率精度。OCXO在晶振的频率控制方面处于顶端。 KOAN晶振的质量方针是精益求精、追求卓越、制造非凡、顾客满意。产品质量和技术追求行业最高水准。公司追求精细化质量管理，以满足客户对高端产品需求。官网上有详细的产品介绍，欢迎致电我们了解更多信息。