4、CML电气特性：电流模式逻辑、摆幅、功耗归纳总结

好，我们接着聊CML。

之前讲LVPECL的时候，我提过一句“CML是另一种高速接口的优选”。这一章，咱们就把它彻底说透。CML，全称Current Mode Logic，电流模式逻辑。

说白了，它的核心思想跟LVPECL有点像，都是靠电流来干活。但区别也很大。我个人习惯把CML理解成一种“更干净、更省电”的高速信号方案。为什么这么说？咱们往下看。

4.1 电流模式逻辑的本质

CML的“电流模式”这几个字，其实就点名了它的工作原理。

你想想看，LVPECL虽然也是电流型，但它的输出级需要一对射极跟随器，存在一定的静态功耗。而CML呢？它直接用一对差分对管来做开关，电流要么走这边，要么走那边，非常直接。

我在项目里遇到过一位同事，他总觉得CML跟LVPECL差不多，直接替换就行。结果一仿真相位噪声，就出了问题。原因就是没搞懂它们输出阻抗和电压摆幅的差别。

CML的输出阻抗，通常就是那个上拉电阻的阻值，常见的是50欧姆。这也意味着，它能很好地匹配50欧姆传输线。这一点，比LVPECL要方便不少。

4.2 电压摆幅：小，但够用

CML的电压摆幅，是它一个非常鲜明的特点。单端摆幅通常在400mV到800mV之间，比如400mV、500mV、800mV。差分摆幅就是两倍，也就是800mV到1.6V。

为什么会这么小？因为它不需要像LVTTL那样去驱动很大的电压变化。

• 电流源决定摆幅：摆幅 = 电流源电流 × 上拉电阻值。例如，16mA的电流源流过50欧姆电阻，单端摆幅就是16mA × 50Ω = 800mV。
• 共模电压比较低：CML的共模电压通常是VCC - 0.4V或VCC - 0.2V。例如，3.3V供电时，共模电压可能在2.9V～3.1V左右。