AD9510 1.2 GHz時(shí)鐘分配IC，PLL內(nèi)核，分頻器，延遲調(diào)整，8路輸出技術(shù)手冊(cè)

概述
AD9510提供多路輸出時(shí)鐘分配功能，并集成一個(gè)片內(nèi)鎖相環(huán)(PLL)內(nèi)核。它具有低抖動(dòng)和低相位噪聲特性，能夠極大地提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘性能。4路獨(dú)立的LVPECL時(shí)鐘輸出和4路LVDS時(shí)鐘輸出工作頻率分別為1.2 GHz和800 MHz?？蛇x的CMOS時(shí)鐘輸出工作頻率為250 MHz。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD9510 1.2 GHz時(shí)鐘分配IC，PLL內(nèi)核，分頻器，延遲調(diào)整，8路輸出技術(shù)手冊(cè).pdf

PLL部分由可編程參考分頻器(R)、低噪聲鑒頻鑒相器(PFD)、精密電荷泵(CP)和可編程反饋分頻器(N)組成。將外部VCXO或VCO連接到CLK2和CLK2B引腳時(shí)，最高達(dá)1.6 GHz的PLL輸出頻率可以與輸入?yún)⒖糝EFIN同步。

時(shí)鐘分配部分提供LVPECL輸出和可編程為L(zhǎng)VDS或CMOS的輸出。每路輸出都有一個(gè)可編程分頻器，可以旁路該分頻器或者設(shè)置最高32的整數(shù)分頻比。

用戶可以通過(guò)各分頻器改變一路時(shí)鐘輸出相對(duì)于其它時(shí)鐘輸出的相位，這種相位選擇功能可用于時(shí)序粗調(diào)。某些輸出還提供可編程延遲特性，具有最長(zhǎng)10 ns的用戶可選滿量程延遲值。該精調(diào)延遲模塊通過(guò)一個(gè)5位字進(jìn)行編程，提供32個(gè)可用的延遲時(shí)間供用戶選擇。

AD9510非常適合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘應(yīng)用，利用亞皮秒抖動(dòng)編碼信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的轉(zhuǎn)換器性能。

AD9510提供64引腳LFCSP封裝，額定溫度范圍為-40°C至+85°C，可以采用3.3 V單電源供電。如果用戶希望擴(kuò)展外部VCO的電壓范圍，可以利用最高達(dá)5.5V的電荷泵電源VCP。

應(yīng)用

• 低抖動(dòng)、低相位噪聲時(shí)鐘分配
• 為高速ADC、DAC、DDS、DDC、DUC、MxFE?轉(zhuǎn)換器提供時(shí)鐘
• 無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施收發(fā)器
• 高性能儀器儀表
• 寬帶基礎(chǔ)設(shè)施

特性

• 低相位噪聲鎖相環(huán)內(nèi)核
  • 最高250 MHz的基準(zhǔn)輸入頻率
  • 可編程雙模預(yù)分頻器
  • 可編程電荷泵(CP)電流
  • 獨(dú)立的CP電源(VCPS)可擴(kuò)展調(diào)整范圍
• 兩路1.6 GHz差分時(shí)鐘輸入
• 8個(gè)可編程分頻器，1至32整數(shù)分頻比
• 用于輸出到輸出延遲粗調(diào)的相位選擇
• 4路獨(dú)立的1.2 GHz LVPECL輸出
  • 加性輸出抖動(dòng)：225 fs rms
• 4路獨(dú)立的800 MHz低壓差模信號(hào)
  • (LVDS)或250 MHz互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體
  • (CMOS)時(shí)鐘輸出
  • 加性輸出抖動(dòng)：275 fs rms
  • 2路LVDS/CMOS輸出提供精密延遲調(diào)整功能
• 串行控制端口
• 節(jié)省空間的64引腳LFCSP封裝

框圖

時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

術(shù)語(yǔ)

相位抖動(dòng)與相位噪聲

理想正弦波的相位在每個(gè)周期內(nèi)會(huì)從 0 度到 360 度連續(xù)且均勻地變化。然而，實(shí)際信號(hào)的相位會(huì)隨時(shí)間偏離理想的相位變化，這種隨時(shí)間的相位變化偏差量被稱為相位抖動(dòng)。雖然導(dǎo)致相位抖動(dòng)的原因有很多，但一個(gè)主要因素是隨機(jī)噪聲，其在統(tǒng)計(jì)上呈高斯（正態(tài)）分布。

這種相位抖動(dòng)會(huì)使正弦波在頻域中的能量擴(kuò)散，產(chǎn)生連續(xù)的功率譜。該功率譜通常以相對(duì)于正弦波（載波）在給定頻率偏移下的 dBc/Hz 為單位進(jìn)行表示，其數(shù)值是在 1Hz 帶寬內(nèi)與載波功率的比值（以 dB 為單位）。每次測(cè)量時(shí)，載波頻率的偏移量也會(huì)給出。

對(duì)特定頻率區(qū)間（例如 10kHz 到 10MHz）內(nèi)的總功率進(jìn)行積分也具有意義，這被稱為該頻率偏移區(qū)間上的積分相位噪聲，它與該偏移區(qū)間內(nèi)相位噪聲導(dǎo)致的時(shí)間抖動(dòng)密切相關(guān)。

相位噪聲對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和射頻（RF）混頻器有確定性影響，會(huì)降低這些轉(zhuǎn)換器和混頻器可實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)范圍，不過(guò)影響方式有所不同。

時(shí)間抖動(dòng)

相位噪聲是頻域現(xiàn)象，而在時(shí)域中，同樣的效應(yīng)表現(xiàn)為時(shí)間抖動(dòng)。觀察正弦波時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)其過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間發(fā)生變化。對(duì)于方波，時(shí)間抖動(dòng)表現(xiàn)為信號(hào)電平跳變沿相對(duì)于理想（規(guī)則）跳變時(shí)刻的位移。在這兩種情況下，與理想時(shí)間的偏差就是時(shí)間抖動(dòng)。由于這些變化具有隨機(jī)性質(zhì)，時(shí)間抖動(dòng)通常以秒的均方根（rms）值或高斯分布的 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示。

數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）或模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）采樣時(shí)鐘的時(shí)間抖動(dòng)會(huì)降低轉(zhuǎn)換器的信噪比（SNR）和動(dòng)態(tài)范圍。抖動(dòng)盡可能低的采樣時(shí)鐘能使給定轉(zhuǎn)換器發(fā)揮出最高性能。

附加相位噪聲

附加相位噪聲是指可歸因于被測(cè)設(shè)備或子系統(tǒng)的相位噪聲量。測(cè)量時(shí)，必須減去任何外部振蕩器或時(shí)鐘源的相位噪聲，這樣就能預(yù)測(cè)該設(shè)備對(duì)總系統(tǒng)相位噪聲的影響程度。當(dāng)與各種自身也會(huì)產(chǎn)生相位噪聲的振蕩器和時(shí)鐘源配合使用時(shí)，在很多情況下，某個(gè)元件的相位噪聲會(huì)主導(dǎo)系統(tǒng)相位噪聲。

附加時(shí)間抖動(dòng)

附加時(shí)間抖動(dòng)是指可歸因于被測(cè)設(shè)備或子系統(tǒng)的時(shí)間抖動(dòng)量。測(cè)量時(shí)，必須減去任何外部振蕩器或時(shí)鐘源的時(shí)間抖動(dòng)，這樣就能預(yù)測(cè)該設(shè)備對(duì)總系統(tǒng)時(shí)間抖動(dòng)的影響程度。當(dāng)與各種自身也會(huì)產(chǎn)生時(shí)間抖動(dòng)的振蕩器和時(shí)鐘源配合使用時(shí)，在很多情況下，外部振蕩器和時(shí)鐘源的時(shí)間抖動(dòng)會(huì)主導(dǎo)系統(tǒng)時(shí)間抖動(dòng)。