【導讀】對dui電dian路lu設she計ji工gong程cheng師shi而er言yan，晶jing振zhen是shi一yi種zhong非fei常chang常chang見jian的de電dian子zi元yuan器qi件jian，特te別bie是shi在zai數shu字zi電dian路lu的de應ying用yong場chang景jing裏li
，晶jing振zhen的de知zhi識shi可ke以yi從cong很hen多duo角jiao度du去qu延yan伸shen和he展zhan開kai。 

本ben文wen將jiang從cong晶jing振zhen的de輸shu出chu波bo形xing和he應ying用yong場chang景jing展zhan開kai，讓rang您nin更geng進jin一yi步bu的de了le解jie和he認ren識shi晶jing振zhen，從cong而er更geng好hao的de完wan成cheng相xiang關guan設she計ji，充chong分fen發fa揮hui出chu晶jing振zhen特te有you的de效xiao能neng
，最zui大da地di實shi現xian晶jing振zhen的de價jia值zhi，根gen據ju實shi際ji的de應ying用yong場chang景jing和he晶jing振zhen輸shu出chu波bo形xing選xuan擇ze合he適shi的de晶jing振zhen。

對於很多初學者而言，有時候會對於需要什麼樣的波形有些困惑，在日常的溝通中，我們有時候會遇到這樣的對話場景：

但事實是真的都行嗎？如果選了不合適的產品
，可能結果是電路都無法正常工作。

晶振到底有哪些輸出波形呢
？常用的輸出波形主要是方波、正弦波和削頂正弦波。而方波又由於其具體的實現原理、參數或具體輸出端的不同而細分為很多波形。下麵我們來具體看看各種不同的波形及其各自的特點：

1. 方波（Square Wave）

方波（Square Wave）
，shigezhongboxingzhongjiazuchengyuanzuiduodeyige，yingyongdechangjingyehenduo，danqiyouyigezuidadewentishiqixiebofenliangfeichangdefengfu
，shijishiyongzhong，zonghekaolvshizhongyandoudonghexieboganraodeyingxiang，nengmanzuxitongdoudongyaoqiudeqiantixia，jinliangshixinhaoyanhuanyixie。

單端方波：

●    TTL（Transistor-Transistor Logic）：即晶體管-晶體管邏輯電路
，其傳輸延遲快，功耗高


，而且顧名思義
，其屬於電流控製型的器件，最高頻率可達100MHz，抖動性能一般。

●    CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）：即互補金屬氧化物半導體CMOS邏輯電路
，其主要特點是傳輸延遲時間慢，功耗低

，從實現原理來看
，屬於電壓控製性器件。相對於TTL而言，其噪聲容限更高，輸入阻抗也遠大於TTL的輸入阻抗，最高頻率可達200MHz，抖動性能一般。

●    HCMOS（High speed CMOS）：即高速CMOS，除集成了CMOS幾乎所有的特點外，HCMOS的速度要比CMOS的速度更快。

差分信號：

●    ECL（Emitter Coupled Logic）：即發射極耦合邏輯電路，它的主要特點是速度快、驅動能力強、噪聲小，最高頻率可達2.1GHz，抖動指標也很好，但缺點是功耗很大，而且還需要負電源。

●    PECL（Positive ECL）：即正發射極耦合邏輯電路
，其是在ECL的基礎上改進而來，因為ECL除了正電源外還需要一個負電源
，有時會給設計帶來不便，因此誕生了PECL。

●    LVPECL（Low Voltage PECL）：是在PECL的基礎上改進而來，典型輸出為一對差分信號，發射極通過交流源接地。

需要注意的是：ECL、PECL和LVPECL均(jun)為(wei)發(fa)射(she)極(ji)跟(gen)隨(sui)輸(shu)出(chu)結(jie)構(gou)

，必(bi)須(xu)有(you)電(dian)阻(zu)拉(la)到(dao)一(yi)個(ge)直(zhi)流(liu)偏(pian)置(zhi)電(dian)壓(ya)。當(dang)然(ran)，關(guan)於(yu)具(ju)體(ti)的(de)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)屬(shu)於(yu)另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)話(hua)題(ti)的(de)範(fan)疇(chou)，我(wo)們(men)就(jiu)不(bu)在(zai)這(zhe)裏(li)展(zhan)開(kai)。

●    LVDS（Low Voltage Differential Signaling）：即低壓差分信號，頻率可以達到600MHz以上，應用模式主要有三種：1、單向點對點和雙向點對點
；2、多分支形式
；3
、多點結構。其整體對PCB的設計要求較高，差分線要嚴格等長等，所以在具體設計時要特別注意。

2. 正弦波(Sine Wave)

正弦波(Sine Wave)
，一般負載為50Ω。相對方波而言

，其諧波分量要少很多，一般諧波抑製均可優於-30dB。缺點是信號沿比較緩慢，在噪聲的影響下，相位準確度會變差，不適合做數字係統的參考時鍾。

3. 削頂正弦波（Clipped Sine Wave）

削頂正弦波（Clipped Sine Wave），諧波分量相比方波較小
，但驅動能力也較弱。在負載為10kΩ//10pF時，Vp-p為0.8Vmin，通常小型化表貼TCXO會輸出該波形
，信號沿介於正弦波和方波之間。

現(xian)在(zai)我(wo)們(men)已(yi)經(jing)完(wan)成(cheng)了(le)各(ge)種(zhong)波(bo)形(xing)的(de)梳(shu)理(li)，接(jie)下(xia)來(lai)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)這(zhe)麼(me)多(duo)波(bo)形(xing)，我(wo)們(men)應(ying)該(gai)怎(zen)麼(me)選(xuan)擇(ze)呢(ne)？換(huan)個(ge)角(jiao)度(du)說(shuo)
，也(ye)就(jiu)是(shi)這(zhe)麼(me)多(duo)種(zhong)類(lei)的(de)波(bo)形(xing)，分(fen)別(bie)會(hui)使(shi)用(yong)在(zai)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)場(chang)景(jing)裏(li)呢(ne)

？

1. 正弦波(Sine Wave)

由於正弦波其自身的特點，決定了其通常用於射頻信號處理
、頻率源等應用場合。比如要驅動同軸電纜將時鍾信號進行長線傳輸時、要yao驅qu動dong濾lv波bo器qi類lei的de電dian路lu時shi，或huo者zhe為wei實shi現xian整zheng形xing放fang大da等deng目mu的de作zuo為wei三san極ji管guan和he高gao速su運yun放fang的de輸shu入ru時shi。正zheng弦xian波bo均jun是shi最zui適shi合he的de波bo形xing。而er且qie
，更geng為wei重zhong要yao的de是shi，由you於yu正zheng弦xian波bo諧xie波bo分fen量liang很hen少shao，因yin此ci當dang對duiEMI、頻率幹擾等有特殊要求時，例如微波通信、雷達和高速數傳等類似係統
，正弦波是不二的選擇。

2. 削頂正弦波（Clipped Sine Wave）

關於削頂正弦波

，主要應根據實際應用對諧波、功耗、成cheng本ben以yi及ji具ju體ti電dian路lu的de適shi配pei性xing來lai選xuan擇ze。因yin為wei削xue頂ding正zheng弦xian波bo的de低di功gong耗hao特te性xing，使shi其qi改gai善shan了le熱re特te性xing和he頻pin率lv穩wen定ding性xing能neng，所suo以yi當dang對dui這zhe些xie指zhi標biao以yi及ji成cheng本ben有you考kao量liang時shi，可ke以yi考kao慮lv削xue頂ding正zheng弦xian波bo。

3. 方波（Square Wave）

方(fang)波(bo)是(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)接(jie)觸(chu)最(zui)多(duo)的(de)時(shi)鍾(zhong)波(bo)形(xing)，主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)在(zai)數(shu)字(zi)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)時(shi)鍾(zhong)上(shang)，用(yong)來(lai)驅(qu)動(dong)相(xiang)關(guan)電(dian)路(lu)。比(bi)如(ru)驅(qu)動(dong)門(men)電(dian)路(lu)時(shi)，由(you)於(yu)門(men)電(dian)路(lu)要(yao)講(jiang)究(jiu)嚴(yan)格(ge)的(de)高(gao)低(di)電(dian)平(ping)、占空比
、上升/下xia降jiang沿yan時shi間jian等deng指zhi標biao
，此ci時shi方fang波bo是shi最zui好hao的de選xuan擇ze。而er且qie再zai進jin一yi步bu來lai講jiang，門men電dian路lu的de電dian平ping也ye是shi分fen為wei不bu同tong的de種zhong類lei，也ye要yao據ju此ci來lai進jin行xing進jin一yi步bu的de判pan斷duan。當dang然ran
，現xian在zai也ye是shi有you可ke以yi兼jian容rong的de情qing況kuang，這zhe些xie就jiu需xu要yao工gong程cheng師shi們men自zi己ji來lai具ju體ti把ba握wo了le。

yishangjiushiguanyujingzhendeboxingzhongleihexiangguanyingyongchangjingdejiandanjieshao，zhishiqidaoyigepaozhuanyinyudezuoyong
，guanyujingzhendeshijixuanze，bushiyizhongfeicijibidexuanxiang
，wangwangxuyaogenjushijideqingkuanglaizuoyixiequshe
，zhengsuoweiyuyuxiongzhangbukejiande。dangqianshebeiduishizhongjingzhenleichanpindeyaoqiuyuelaiyuegao，tiaozhanyuelaiyueda
，daputongxinyouzhequanshizhonglingyujinershiniandexingyejingyan，youzhefeichangfengfudechanpinshejihexingyeyingyongjingyan，huishizhongbingcheng“以客戶為中心”的產品導向及服務宗旨
，竭誠為行業提供全方位的專業化服務。

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