晶振是如何從一個源驅(qū)動兩條傳輸線的
來源：http://www.ytxiaoping.cn 作者：金洛鑫電子 2019年08月19
如果時鐘接收器彼此遠(yuǎn)離,則時鐘接收器可以不以集總晶振負(fù)載配置布置.在這種情況下,可以使用單獨(dú)的傳輸線將信號傳遞到每個負(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(qiáng)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(rèn)驅(qū)動強(qiáng)度更強(qiáng)的驅(qū)動強(qiáng)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(fù)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(fù)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(fù)載.從兩個負(fù)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(fù)載.為了完美消除,反射信號必須同時到達(dá)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(fù)載.圖9顯示了不平衡電容負(fù)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(fù)載)當(dāng)兩個負(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(qiáng)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(rèn)驅(qū)動強(qiáng)度更強(qiáng)的驅(qū)動強(qiáng)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(fù)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(fù)載.從兩個負(fù)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(fù)載.為了完美消除,反射信號必須同時到達(dá)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(fù)載.圖9顯示了不平衡電容負(fù)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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