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差分晶振和无源晶振有什么区别

http://www.gkong.com 2025-06-27 14:17 深圳扬兴科技有限公司

  • 工作原理

差分晶振(功能性晶振)

差分晶振通过使用两种相位彼此完全相反的信号,从而消除了共模噪声,实现一个更高性能的系统。差分输出波形有LVDS、LVPECL、HCSL等。差分属于有源晶振,内部集成振荡电路,外部供电即可直接输出稳定的时钟信号。

  • 无源晶振(晶体谐振器)

本质是一个被动元件,依赖外部电路(如MCU内部的振荡器)驱动才能起振。需匹配负载电容和电阻才能稳定工作。

差分晶振一般6个PIN脚,测试电路如下图:

无源晶振

两引脚或四引脚封装(无电源引脚),需外接负载电容和匹配电阻。

  • 性能特点

特性

差分晶振

无源晶振

频率稳定性

较低

抗干扰能力

极强(差分信号抑制共模噪声)

弱(单端信号易受干扰)

相位噪声

低(适合高频高精度场景)

较高(依赖外部电路设计)

启动时间

较慢

成本

  • 应用场景

差分晶振:

高速通信(如FPGA、SerDes等)。

对EMI敏感的系统(如射频、航空航天等)。

需要长距离传输时钟信号的场景。

无源晶振:

低成本嵌入式系统(如STM32、51单片机)。

消费电子产品(如家电、玩具)。

对时钟精度要求相对不高的场景。

  • 关键区别总结

信号类型:差分输出 vs 单端输出。

集成度:差分晶振内置振荡器,无源晶振需外部电路驱动。

抗干扰:差分信号更适合高速、高噪声环境。

设计复杂度:无源晶振需匹配电容/电阻,差分晶振即插即用。

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