? 工作原理
差分晶振(功能性晶振)
差分晶振通過使用兩種相位彼此完全相反的信號,從而消除了共模噪聲,實(shí)現(xiàn)一個(gè)更高性能的系統(tǒng)。差分輸出波形有LVDS、LVPECL、HCSL等。差分屬于有源晶振,內(nèi)部集成振蕩電路,外部供電即可直接輸出穩(wěn)定的時(shí)鐘信號。
? 無源晶振(晶體諧振器)
本質(zhì)是一個(gè)被動元件,依賴外部電路(如MCU內(nèi)部的振蕩器)驅(qū)動才能起振。需匹配負(fù)載電容和電阻才能穩(wěn)定工作。
差分晶振一般6個(gè)PIN腳,測試電路如下圖:


無源晶振
兩引腳或四引腳封裝(無電源引腳),需外接負(fù)載電容和匹配電阻。
? 性能特點(diǎn)
特性
|
差分晶振
|
無源晶振
|
頻率穩(wěn)定性
|
高
|
較低
|
抗干擾能力
|
極強(qiáng)(差分信號抑制共模噪聲)
|
弱(單端信號易受干擾)
|
相位噪聲
|
低(適合高頻高精度場景)
|
較高(依賴外部電路設(shè)計(jì))
|
啟動時(shí)間
|
快
|
較慢
|
成本
|
高
|
低
|
? 應(yīng)用場景
差分晶振:
高速通信(如FPGA、SerDes等)。
對EMI敏感的系統(tǒng)(如射頻、航空航天等)。
需要長距離傳輸時(shí)鐘信號的場景。
無源晶振:
低成本嵌入式系統(tǒng)(如STM32、51單片機(jī))。
消費(fèi)電子產(chǎn)品(如家電、玩具)。
對時(shí)鐘精度要求相對不高的場景。
? 關(guān)鍵區(qū)別總結(jié)
信號類型:差分輸出 vs 單端輸出。
集成度:差分晶振內(nèi)置振蕩器,無源晶振需外部電路驅(qū)動。
抗干擾:差分信號更適合高速、高噪聲環(huán)境。
設(shè)計(jì)復(fù)雜度:無源晶振需匹配電容/電阻,差分晶振即插即用。