晶振是如何從一個源驅(qū)動兩條傳輸線的
來源：http://m.diker.cn 作者：金洛鑫電子 2019年08月19
如果時鐘接收器彼此遠離,則時鐘接收器可以不以集總晶振負載配置布置.在這種情況下,可以使用單獨的傳輸線將信號傳遞到每個負載.圖6示出了可用于從單個驅(qū)動器驅(qū)動多個源端接傳輸線的配置.
圖6:從一個源驅(qū)動多條傳輸線
這種方法成本低,因為每條跡線只需要一個終端電阻,并在負載側(cè)提供全擺幅信號幅度.為滿足最佳信號完整性,應(yīng)滿足以下條件:
1.時鐘驅(qū)動器可以在邊沿傳輸期間提供足夠的峰值電流
2.所有傳輸線長度相同
3.每個接收器側(cè)的電容負載大致相同
4.終端電阻由公式3計算得出
其中Rs-源終端電阻,
Z0-傳輸線阻抗,
Rd-驅(qū)動器輸出電阻,
N-驅(qū)動線數(shù).
圖7顯示了SiT8208-3.3V石英晶體振蕩器的圖6中方案的Altium Designer仿真結(jié)果.根據(jù)公式3計算源端接電阻.上升沿之后的微小下降和下降沿之后的小凸起主要是由于負載和源極驅(qū)動器的寄生電容導(dǎo)致輕微的阻抗不匹配.
圖7:SiT8208驅(qū)動兩個5英寸傳輸線的Altium Designer仿真波形(在負載側(cè)).走線阻抗-60Ω,電源電壓-3.3V,Rs=15Ω,CL=5pF.
驅(qū)動兩條50Ω傳輸線需要比驅(qū)動兩條60Ω線路更強的驅(qū)動器.圖8顯示了圖6中使用相同SiT8208-3.3V石英晶振的方案的Altium Designer仿真結(jié)果,但驅(qū)動了兩條50Ω線路.源端接電阻設(shè)置為零,但源阻抗仍然太高,無法確保信號完整性,如圖7所示.建議為SiT8208振蕩器選擇比默認驅(qū)動強度更強的驅(qū)動強度選項.已被用于模擬.
圖8:SiT8208驅(qū)動兩個5英寸傳輸線的Altium Designer仿真波形(在負載側(cè)).走線阻抗-50Ω,有源晶振電源電壓-3.3V,Rs=0Ω,CL=5pF.
利用單個源驅(qū)動兩條傳輸線的方法確保從負載反射的信號在源處相互作用,使得它們相互抵消并且沒有信號反射回負載.從兩個負載反射的信號返回到源.在源頭,它們再次反射并且還通過驅(qū)動器耦合到另一個傳輸線.如果來自另一條線的耦合抵消了來自一條線的反射,則沒有信號能量被發(fā)送回負載.為了完美消除,反射信號必須同時到達光源,并且必須具有相同的形狀.傳輸線必須具有相同的長度并且需要具有平衡負載.圖9顯示了不平衡電容負載對兩條線路的影響,圖10顯示了不匹配的傳輸線路長度的影響.
圖9:SiT8208驅(qū)動兩個5英寸的Altium Designer仿真波形(兩個負載)當(dāng)兩個負載處的電容不平衡時的傳輸線.走線阻抗-60Ω,電源電壓-3.3V,Rs=15Ω,CL1=5pF,CL2=10pF.
圖10:SiT8208的Altium Designer仿真波形(在兩個負載下)驅(qū)動兩條不同長度的傳輸線.走線阻抗-60Ω,電源電壓-3.3V,Rs=15Ω,CL=5pF.
圖6:從一個源驅(qū)動多條傳輸線
1.時鐘驅(qū)動器可以在邊沿傳輸期間提供足夠的峰值電流
2.所有傳輸線長度相同
3.每個接收器側(cè)的電容負載大致相同
4.終端電阻由公式3計算得出
其中Rs-源終端電阻,
Z0-傳輸線阻抗,
Rd-驅(qū)動器輸出電阻,
N-驅(qū)動線數(shù).
圖7顯示了SiT8208-3.3V石英晶體振蕩器的圖6中方案的Altium Designer仿真結(jié)果.根據(jù)公式3計算源端接電阻.上升沿之后的微小下降和下降沿之后的小凸起主要是由于負載和源極驅(qū)動器的寄生電容導(dǎo)致輕微的阻抗不匹配.
驅(qū)動兩條50Ω傳輸線需要比驅(qū)動兩條60Ω線路更強的驅(qū)動器.圖8顯示了圖6中使用相同SiT8208-3.3V石英晶振的方案的Altium Designer仿真結(jié)果,但驅(qū)動了兩條50Ω線路.源端接電阻設(shè)置為零,但源阻抗仍然太高,無法確保信號完整性,如圖7所示.建議為SiT8208振蕩器選擇比默認驅(qū)動強度更強的驅(qū)動強度選項.已被用于模擬.
利用單個源驅(qū)動兩條傳輸線的方法確保從負載反射的信號在源處相互作用,使得它們相互抵消并且沒有信號反射回負載.從兩個負載反射的信號返回到源.在源頭,它們再次反射并且還通過驅(qū)動器耦合到另一個傳輸線.如果來自另一條線的耦合抵消了來自一條線的反射,則沒有信號能量被發(fā)送回負載.為了完美消除,反射信號必須同時到達光源,并且必須具有相同的形狀.傳輸線必須具有相同的長度并且需要具有平衡負載.圖9顯示了不平衡電容負載對兩條線路的影響,圖10顯示了不匹配的傳輸線路長度的影響.
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