差分晶振的输出方式有哪几种？

【导读】差分晶体振荡器（Differential Crystal Oscillator）也简称“差分晶振”。它通过两个输出端子输出两个相位相反的信号（起到抗干扰能力）。差分晶振通过差分信号输出，在抗干扰、信号完整性、EMI抑制等方面有显著优势，能够提供更稳定、更高速性能的时钟信号。

因此差分晶振通常用于高速通信系统、光模块、高速串行接口（如PCIe、USB 3.x）等场景。

差分晶振输出方式有5种：LVPECL、LVDS、CML、HCSL、LPHCSL‌。

1、‌LVPECL模式‌：LVPECL（Low Voltage Positive Emitter-Couple Logic）是主要的差分输出之一。它通过避免晶体管饱和，实现更快的开关速度，并配备恒定电流源驱动器。由于大电压摆动（通常为600-1000mV），LVPECL具有卓越的抖动性能，从而输出低噪声信号，适用于PON、显卡、光模块、智能网卡等。

‌LVPECL差分晶振输出方式及输出波形

2、‌LVDS模式‌：LVDS（Low Voltage Differential Signaling）可同时提供低功耗和低电磁干扰（EMI）组合。由于电压摆幅较小（通常为350mV），相比LVPECL差分输出模式功耗更低，负载阻抗为100Ω的差分线上的电流一般不超过4mA，使其不易受噪声影响，在音视频处理器、服务器、路由器和交换机等应用中非常重要。

‌LVDS差分晶振输出方式及输出波形

3、‌HCSL模式‌：HCSL（High-speed Current Steering Logic）是一种高速差分信号，通常在较低的电压水平工作。它始于90年代末，用于高速串行计算机扩展总线标准（如PCI Express）参考时钟。HCSL的特点包括极低的抖动和功耗，广泛应用于系统内部的高速串行通信、时钟分配和数据通路等对速度、功耗、性能要求高的场景。

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HCSL差分晶振输出方式及输出波形

4、CML模式：CML（Current Mode Logic）特点：电流源输出、无需外部电阻（内置匹配）、高速低功耗。通常应用在光模块、高速串行链路（如10G/25G以太网）。

CML差分晶振输出方式及输出波形

5、LPHCSL：（Low Power High Current Source Logic，低功耗高电流源逻辑）LPHCSL差分晶振是一种特殊的差分输出晶振，它结合了低功耗和高电流驱动能力的特点，这种输出方式通常用于需要高驱动能力但又对功耗敏感的应用场景。LPHCSL输出电压摆幅较大，驱动能力更强，功耗更低，适合需要高驱动能力的场景，例如（PCIe Gen4/5、USB 3.x、高速SerDes、数据中心）等。

LPHCSL具有优越的高温稳定性，操作温度范围为-40°C至+105°C，适用于要求严格的环境下，频率稳定性及线路图如下图所示。

YXC差分晶体振荡器选型表

其中YSO211PJ可编程差分晶振，宽频率范围（150~2100MHZ），支持LVPECL、PECL、HCSL、CML输出信号类型。可编程频率精度达小数点后6位，确保发挥系统高性能。