【導讀】通常講的扇出型時鍾緩衝器（Buffer）
，主要功能可以分為時鍾信號複製，時鍾信號格式轉換，時鍾信號電平轉換。下麵我們針對這些功能介紹幾種典型的應用場景。

典型應用一：時鍾信號複製

時鍾信號複製簡單理解就是將一路時鍾源信號通過頻率複製生成多路時鍾信號。

圖1，INS6104A功能框圖，從圖中可以看到1路時鍾信號輸入被分出4路相同的時鍾信號輸出，並且可以通過OE管腳控製信號輸出與否。

圖1：INS6104A功能框圖 

例如：在某一款PC控製主板上有CPU

、CPLD、網絡處理ASIC
、時鍾發生器等多顆芯片，都需要25MHz的參考時鍾信號，可以選擇的方案有： 

方案1：選(xuan)擇(ze)一(yi)個(ge)晶(jing)振(zhen)同(tong)時(shi)為(wei)幾(ji)個(ge)芯(xin)片(pian)提(ti)供(gong)參(can)考(kao)，這(zhe)種(zhong)方(fang)案(an)很(hen)大(da)的(de)弊(bi)端(duan)是(shi)時(shi)鍾(zhong)信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)問(wen)題(ti)。這(zhe)種(zhong)點(dian)到(dao)多(duo)點(dian)的(de)連(lian)接(jie)無(wu)法(fa)做(zuo)到(dao)阻(zu)抗(kang)匹(pi)配(pei)，信(xin)號(hao)反(fan)射(she)會(hui)很(hen)嚴(yan)重(zhong)，導(dao)致(zhi)時(shi)鍾(zhong)信(xin)號(hao)沿(yan)的(de)單(dan)調(tiao)性(xing)、過衝振鈴等問題，進而可能導致誤觸發

，造成係統失步
，因此多數應用都需要點對點的拓撲。 

圖2：單個晶振解決方案 

方案2：選擇4個晶振分別給4個芯片提供參考，這個方案的優勢就是PCB布bu局ju走zou線xian更geng靈ling活huo方fang便bian，可ke以yi保bao證zheng時shi鍾zhong信xin號hao的de完wan整zheng性xing。當dang然ran明ming顯xian的de劣lie勢shi就jiu是shi成cheng本ben高gao
，特te別bie是shi對dui於yu參can考kao頻pin率lv指zhi標biao要yao求qiu高gao的de場chang景jing，高gao性xing能neng的de晶jing振zhen本ben身shen成cheng本ben就jiu高gao，往wang往wang功gong耗hao也ye比bi較jiao高gao，電dian源yuan部bu分fen的de處chu理li會hui進jin一yi步bu增zeng加jia方fang案an成cheng本ben。另ling外wai布bu局ju靈ling活huo的de同tong時shi
，也ye會hui占zhan用yong更geng大da的dePCB板空間。

圖3：多個晶振解決方案 

方案3：一個晶振加上一個時鍾緩衝器（Buffer）芯片
，這也是最常用的方案。通過Buffer的頻率複製功能

，可以做到點到點的拓撲結構
，很好的解決信號完整性問題，做到最佳性價比。

圖4：晶振和Buffer解決方案

典型應用二：時鍾信號格式轉換

除了時鍾信號複製外
，還有很多時鍾Buffer同時具有時鍾信號的格式轉換功能，就是將一種格式的輸入時鍾信號轉換成另外一種格式的輸出。 

下圖是兩款具有這種功能的Buffer功能框圖，輸入可以選擇3路中的任意一路
，其中輸入口0和1支持的信號格式可以是LVPECL、LVDS

、HCSL、SSTL

、LVCMOS
、LVTTL中的任意一種，而OSC輸入口則支持無源晶體輸入。INS6110可以將任意一種類型的輸入時鍾信號轉換為10路LVCMOS單端輸出時鍾信號，而INS6310則可以輸出2 個Bank共計10路差分時鍾和1路LVCMOS單端時鍾。差分輸出時鍾類型可以通過OTYPEA【1:0】及OTYPB【1:0】分別單獨配置
，選擇LVPECL、LVDS
、HCSL或高阻狀態。

INS6110功能框圖

圖5：單端輸出Buffer功能框圖

INS6310功能框圖

圖6：差分輸出Buffer功能框圖 

在數據中心、服務器、網絡監控設備等應用中，很多芯片之間都通過PCIe接口通信
，比如CPU、 PCIe交換芯片、PCIe擴展卡
、Wifi 控製器、GE口等
，都是通過PCIe口來傳輸高速數據
，係統中需要多個HCSL格式的100M的參考時鍾
，而市場上沒有直接出HCSL信號的晶振
，這時可以用100M LVDS或LVPECL輸出的晶振，通過Buffer轉換為100M HCSL時鍾信號格式來滿足應用。

圖7：時鍾信號格式轉換

典型應用三：時鍾信號電平轉換

在圖5

、圖6中
，大家可能已經注意到了它們都有VDD，VDDOA

，VDDOB等多種電源，這裏的VDD是核心電壓
，也是輸入時鍾信號的電壓，而VDDOX則是輸出信號電壓，VDDOX電壓可以不同於VDD，比如VDD是3.3V，而VDD可以選擇3.3V
、2.5V、1.8V等多種電壓輸出，這就是時鍾Buffer的第三種典型應用，即時鍾信號的電平轉換。在已有頻率源和實際芯片要求的參考頻率電平不一樣時，可以通過時鍾Buffer來實現時鍾信號的電平轉換。

以上幾個案例可以看到：時鍾緩衝器（Buffer）與晶體或晶振是密不可分的。單獨的時鍾Buffer本身無法產生頻率源，它可以將晶體或晶振產生的時鍾信號進行複製

、格式轉換及電平轉換。在需要這些功能的應用場景，選擇合適的時鍾Buffer可以極大的優化係統時鍾方案和性價比。

大普通信在時頻領域深耕近20年，專注於高穩時鍾的研發，目前產品包括Timing Server、Clock Module、OCXO
、TCXO、SPXO、Crystal等係列，符合國際時鍾等級標準GR-1244-Core 1~4級，性能指標處於行業領先水平。

因為對時鍾信號有深刻的理解，大普在Buffer設計上有先天優勢，可以將時鍾源和Buffer特性完美匹配
，輸出超低抖動的時鍾信號。大普已推出多款單端和差分輸出Buffer，目前還有更多的芯片在研發的路上
，即將麵市，多係列的高穩時鍾和Buffer產品，及其它時鍾芯片，可以為客戶提供“一站式”的、最優匹配的解決方案。

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