精工愛(ài)普生公司(TSE: 6724，“愛(ài)普生”)開(kāi)發(fā)了一種新的晶體振蕩器差分輸出方案。新方案，寬幅低壓差分信號(hào)(WA-LVDS)，可以靈活選擇最適合LSI所需的幅值水平的輸出。愛(ài)普生計(jì)劃在2025財(cái)年(從2025年4月開(kāi)始)將WA-LVDS輸出晶體振蕩器商業(yè)化。

隨著數(shù)字化的進(jìn)步，數(shù)據(jù)流量正在迅速增長(zhǎng)，第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(5G)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和下一代通信系統(tǒng)將需要更快的傳輸速度和更高的容量來(lái)支持這些流量。在這種系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸需要LVDS、LV-PECL和HCSL等通用差分輸出。每一種方案都有自己的特點(diǎn)，工程師們會(huì)為他們的特定系統(tǒng)選擇最好的方案。然而，近年來(lái)，通信設(shè)備對(duì)性能的要求越來(lái)越高，這意味著現(xiàn)在正在設(shè)計(jì)電路以接收通信設(shè)備中使用的lsi的最佳差分輸出。因此，通用差分輸出不能在越來(lái)越多的情況下使用。因此，對(duì)適合lsi的差分輸出的需求預(yù)計(jì)將在未來(lái)更加強(qiáng)勁。

現(xiàn)有的具有通用差分輸出的LVDS具有比LV-PECL和HCSL更低的電流消耗。然而，另一方面，它也具有較低的幅值，因此抗噪能力較差。為了解決這個(gè)問(wèn)題，愛(ài)普生開(kāi)發(fā)了WA-LVDS，這是一種具有可選擇幅度水平的差分輸出，可以靈活使用。WA-LVDS通過(guò)使其易于獲得高振幅而增加了抗噪性。它還提供比LV-PECL和HCSL更低的電流消耗。

作為晶體器件的領(lǐng)導(dǎo)者，愛(ài)普生將繼續(xù)提供滿(mǎn)足各種電子設(shè)備和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施需求的晶體器件產(chǎn)品。

*:差分輸出是一種信號(hào)傳輸方法，其中數(shù)據(jù)傳輸為極性相反的兩條獨(dú)立線路之間的電壓差。差分輸出的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸頻率高，抗噪能力強(qiáng)。

振幅、輸出電流和相位抖動(dòng)*差分輸出量如圖1和圖2所示。LVDS、LVPECL和HCSL用紅色表示。WA-LVDS是藍(lán)色的。

LVDS的H和L水平對(duì)應(yīng)于振幅的差值定義為0.35 V。雖然輸出電流較小，但振幅較低，導(dǎo)致LVDS的抗噪性低于LV-PECL和HCSL。另一方面，LV-PECL和HCSL的振幅較大，但消耗了大量的電流。WA-LVDS的振幅可以以較小的增量進(jìn)行選擇，從與LVDS相同的水平到與LV-PECL和HCSL對(duì)應(yīng)的水平。此外，WA-LVDS輸出電流保持在較低水平，導(dǎo)致低電流消耗。

圖2

隨著WA-LVDS振幅的增加，相位抖動(dòng)減小，導(dǎo)致低噪聲的差分輸出。

圖1：振幅vs。差動(dòng)器的輸出電流圖2：WA-LVDS相位抖動(dòng)

相位抖動(dòng)：時(shí)鐘周期的波動(dòng)稱(chēng)為抖動(dòng)。相位抖動(dòng)是對(duì)無(wú)抖動(dòng)理想時(shí)鐘的邊緣偏差的度量，可以從相位噪聲特性計(jì)算出來(lái)。