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信號完整性學(xué)習(xí)筆記之CML

冬至子 ? 來源:芯心集 ? 作者:Joker ? 2023-10-02 14:57 ? 次閱讀

CML即Current Mode Logic,也就是電流模式邏輯,CML電路主要靠電流驅(qū)動(dòng),可以說CML是所有高速數(shù)據(jù)接口形式中最簡單的一種,它的輸入與輸出是匹配好的,從而減少了外圍器件,使用時(shí)直接連接就可以,基本上不需要在IC外面做匹配,此特點(diǎn)使單板硬件設(shè)計(jì)更簡單,單板看起來更簡潔,CML的擺幅較小,功耗比較低。

CML輸出結(jié)構(gòu):

圖片

如上圖所示,CML的輸出電路形式是一個(gè)差分對,該差分對的集電極電阻為50ohm,輸出信號的高低電平切換是靠共發(fā)射極差分對的開關(guān)控制的,差分對的發(fā)射極到地的恒流源典型值為16mA,假定CML的輸出負(fù)載為一50ohm上拉電阻,則單端CML輸出信號的擺幅為VCC~VCC-0.4V。

在這種情況下,差分輸出信號擺幅為800mV,共模電壓為VCC-0.2V。若CML輸出采用交流耦合至50ohm 負(fù)載,這時(shí)的直流阻抗由集電極電阻決定,為50ohm,CML輸出工模電壓變?yōu)閂CC-0.4V,差分信號擺幅仍為800mV。

CML波形:

圖片

CML的輸入一般都是片內(nèi)匹配好的,50ohm上拉到VCC,而且大部分是交流耦合。

CML的輸入結(jié)構(gòu):

圖片

CML的擺幅一般在600mV-100mV之間,典型值為800mV。 CML邏輯參數(shù)

圖片

CML的優(yōu)點(diǎn)是功耗低,速度高,但是驅(qū)動(dòng)能力不如LVPECL,傳輸距離也沒有ECL遠(yuǎn)。

LVPECL/LVDS/CML三種邏輯比較:

圖片

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