Welche Wellenform hat der Quarzoszillator? Sinuswelle oder Rechteckwelle?

In Bezug auf die Ausgangswellenform des Quarzoszillators denke ich, dass einige Leute vielleicht denken, dass es nur zwei Wellenformen gibt, das heißt, die Ausgangswellenform des passiven Quarzoszillators ist eine Sinuswelle, die Ausgangswellenform des aktiven Quarzoszillators ist eine Rechteckwelle und ein kleiner Teil davon eine Sinuswelle. Bei der Rechteckwelle kann jedoch zwischen einem nichtdifferenziellen und einem differenziellen Ausgang gewählt werden; bei der Sinuswelle kann zwischen einer Quasi-Sinuswelle und einer Sinuswelle mit Spitzenbegrenzung gewählt werden.

Die Ausgangswellenform des passiven Quarzoszillators ist eine Sinuswelle; die Ausgangswellenform des aktiven Quarzoszillators ist eine Sinuswelle oder Rechteckwelle. Der aktive Quarzoszillator selbst hat eine Sinuswellen-Ausgangswellenform, und im Inneren ist eine Formungsschaltung hinzugefügt, und die Ausgangswellenform ist eine Rechteckwelle.

Die Ausgangsleistung der Rechteckwelle ist groß und die Antriebsfähigkeit ist stark, aber die harmonischen Komponenten sind reichhaltig; die Ausgangsleistung der Sinuswelle ist nicht so gut wie die der Rechteckwelle, aber ihre harmonischen Komponenten sind viel kleiner. Rechteckwellen werden hauptsächlich in Uhren digitaler Kommunikationssysteme verwendet, um reine Zählschaltungen oder Torschaltungen anzutreiben.
 

Rechteckwellen-Ausgabemodus

(1) TTL-Ausgang

TTL ist eine Transistor-Transistor-Logikschaltung (Transistor-Transistor-Logik) mit schneller Übertragungsverzögerungszeit und hohem Stromverbrauch. Es handelt sich um ein Stromsteuergerät.

(2) CMOS-Ausgang

Der CMOS-Ausgang ist ein gängiger Typ, bei dem es sich um eine Spannungssteuerungsform handelt, die zur Ansteuerung von Logikpegeleingängen verwendet wird. Der CMOS-Ausgang hat eine langsame Übertragungsverzögerungszeit und einen geringen Stromverbrauch. Er hat einen größeren Rauschabstand als TTL und seine Eingangsimpedanz ist viel größer als die TTL-Eingangsimpedanz.

(3) LVPECL-Ausgabe

LVPECL wurde aus ECL und PECL entwickelt. Sein typischer Ausgang ist ein Paar Differenzsignale, und der Emitter ist über eine Wechselstromquelle geerdet. Bitte beachten Sie bei der Verwendung von LVPECL: Verschiedene Ebenen können nicht direkt angesteuert werden, und für die Umwandlung in der Mitte können AC-Kopplung, Widerstandsnetzwerk oder Spezialchip verwendet werden.

(4) LVDS-Ausgang

LVDS ist ein Niederspannungs-Differenzsignal (Low-Voltage Differential Signaling). Es handelt sich um ein Differenzpaar aus Eingang und Ausgang. Es gibt eine interne 3,5-4-mA-Konstantstromquelle, die die Richtung und den Pegel auf der Differenzleitung ändert, um „1“ darzustellen " und "0".

Es wird über einen externen 100-Ohm-Anpasswiderstand (parallel geschaltet auf der Differenzleitung in der Nähe des Empfangsendes) in einen Differenzpegel von ±350 mV umgewandelt. Hinweis zur Verwendung von LVDS: Es kann mehr als 600 MHz erreichen, die Anforderungen an die Leiterplatte sind hoch und die Differenzleitungen müssen genau gleich lang sein, wobei der Unterschied 10 mil (0,25 mm) nicht überschreiten darf; der Abstand zwischen dem 100-Ohm-Widerstand und das Empfangsende darf 500 mil nicht überschreiten und sollte innerhalb von 300 mil kontrolliert werden.

Sinuswellen-Ausgabemodus

Sinuswellen werden hauptsächlich in Schaltkreisen verwendet, die besondere Anforderungen an EMI und Frequenzstörungen stellen. Solche Schaltkreise erfordern, dass die harmonischen Komponenten höherer Ordnung des Ausgangs sehr klein sind. Auch für spätere analoge Schaltkreise ist die Verwendung von Sinuswellen eine bessere Wahl. In der Regel sind Indikatoren wie Oberschwingungen, Rauschen und Ausgangsleistung erforderlich.

Es gibt auch eine spezielle abgeschnittene Sinuswelle (Clipped Sine Wave), die viel weniger harmonische Komponenten als die Rechteckwelle hat, aber eine schwächere Antriebsfähigkeit hat. Vp-p beträgt 0,8 Vmin, wenn die Last 10 K//10 PF beträgt. SMD 7050, SMD5032, SMD3225 und andere oberflächenmontierte temperaturkompensierte Quarzoszillatoren im Gehäuse verwenden normalerweise diese Form der Ausgangswellenform.