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AD9514 1.6GHz時(shí)鐘分配IC、分頻器、延遲調(diào)整、3路輸出技術(shù)手冊

要長高 ? 2025-04-15 11:27 ? 次閱讀

概述
AD9514是一款多路輸出時(shí)鐘分配IC,具有低抖動和低相位噪聲特性,有助于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器性能。這款器件也適合相位噪聲和抖動要求嚴(yán)格的其它應(yīng)用。
數(shù)據(jù)表:*附件:AD9514 1.6GHz時(shí)鐘分配IC、分頻器、延遲調(diào)整、3路輸出技術(shù)手冊.pdf

它提供3路獨(dú)立的時(shí)鐘輸出,其中2路為LVPECL,第3路輸出可設(shè)置為LVDS或CMOS電平。LVPECL輸出的工作頻率可達(dá)1.6 GHz,第3路輸出的工作頻率在LVDS模式下可達(dá)800 MHz,在CMOS模式下可達(dá)250 MHz。
數(shù)據(jù)表:

每路輸出都具有可編程分頻器,可設(shè)置1至32的整數(shù)分頻比。一路時(shí)鐘輸出相對于另一路時(shí)鐘輸出的相位可通過分頻器相位選擇功能進(jìn)行設(shè)置,用作時(shí)序粗調(diào)。

LVDS/CMOS輸出提供延遲特性,具有三個(gè)可選的滿量程延遲值(1.5 ns、5 ns及10 ns),均可提供16級精調(diào)。

AD9514無需外部控制器即可進(jìn)行操作或設(shè)置。器件通過11個(gè)引腳(S0至S10)和4個(gè)邏輯電平進(jìn)行編程。編程引腳內(nèi)部偏置為? VS。VREF引腳提供? VS電平。VS(3.3 V)和GND(0 V)提供另外兩個(gè)邏輯電平。

AD9514非常適合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘應(yīng)用,利用亞皮秒抖動編碼信號,可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的轉(zhuǎn)換器性能。

AD9514提供32引腳LFCSP封裝,采用3.3 V單電源供電。溫度范圍為?40°C至+85°C。

應(yīng)用

  • 低抖動、低相位噪聲時(shí)鐘分配
  • 為高速ADCDAC、DDS、DDC、DUC、MxFE提供時(shí)鐘
  • 高性能無線收發(fā)器
  • 高性能儀器儀表
  • 寬帶基礎(chǔ)設(shè)施
  • 自動測試設(shè)備

特性

  • 1.6 GHz差分時(shí)鐘輸入
  • 3個(gè)可編程分頻器
    • 編程范圍:1至32
    • 用于輸出到輸出延遲粗調(diào)的相位選擇
  • 2路獨(dú)立的1.6 GHz LVPECL時(shí)鐘輸出
    • 加性寬帶輸出抖動:225 fs rms
  • 1路獨(dú)立的800 MHz/250 MHz LVDS/CMOS時(shí)鐘輸出
    • 加性寬帶輸出抖動:300 fs rms/290 fs rms
    • 延遲時(shí)間最長10 ns
  • 可利用4電平邏輯引腳進(jìn)行器件配置
  • 節(jié)省空間的32引腳LFCSP封裝

框圖
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時(shí)序圖
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引腳配置描述

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術(shù)語

相位抖動和相位噪聲

理想正弦波可被視為在每個(gè)周期中,相位從 0 到 360 度連續(xù)且均勻變化。然而,實(shí)際信號的相位隨時(shí)間會偏離理想的相位變化,這種偏離量被稱為相位抖動。從總體來看,這種現(xiàn)象被稱為累積相位噪聲。導(dǎo)致相位抖動的因素眾多,其中一個(gè)主要因素是具有高斯(正態(tài))分布統(tǒng)計(jì)特性的隨機(jī)噪聲。

這種相位抖動會使正弦波在頻域中的能量擴(kuò)散,從而產(chǎn)生連續(xù)的功率譜。該功率譜通常以給定頻率偏移(相對于正弦波載波頻率)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。每次測量時(shí),載波頻率的偏移量也會給出。

對特定頻率區(qū)間(例如 10kHz 至 10MHz)內(nèi)的總功率進(jìn)行積分也具有實(shí)際意義,這被稱為積分相位噪聲,它與該頻率偏移區(qū)間內(nèi)相位噪聲所導(dǎo)致的時(shí)間抖動密切相關(guān)。

相位噪聲具有確定性影響,它會對模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADCs)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DACs)和射頻混頻器的性能產(chǎn)生影響,降低這些轉(zhuǎn)換器和混頻器可實(shí)現(xiàn)的動態(tài)范圍,盡管影響方式略有不同。

時(shí)間抖動

相位噪聲是頻域現(xiàn)象,而時(shí)間抖動則是時(shí)域現(xiàn)象。當(dāng)觀察正弦波時(shí),會發(fā)現(xiàn)其過零點(diǎn)的時(shí)間出現(xiàn)變化。對于方波而言,時(shí)間抖動表現(xiàn)為信號從一個(gè)電平跳變到另一個(gè)電平的規(guī)則時(shí)間間隔出現(xiàn)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。由于這些變化具有隨機(jī)性質(zhì),時(shí)間抖動通常以均方根(rms)值或高斯分布的 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差來表示。

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)間抖動會降低轉(zhuǎn)換器的信噪比(SNR)和動態(tài)范圍。抖動盡可能低的采樣時(shí)鐘能使給定轉(zhuǎn)換器發(fā)揮出最高性能。

附加相位噪聲

它是指可歸因于被測設(shè)備或子系統(tǒng)的相位噪聲量。測量時(shí),必須減去任何外部振蕩器或時(shí)鐘源的相位噪聲,這樣就能確定設(shè)備對總系統(tǒng)相位噪聲的影響程度。在許多情況下,某個(gè)元件的相位噪聲會主導(dǎo)系統(tǒng)相位噪聲。

附加時(shí)間抖動

它是指可歸因于被測設(shè)備或子系統(tǒng)的時(shí)間抖動量。測量時(shí),必須減去任何外部振蕩器或時(shí)鐘源的時(shí)間抖動,這樣就能確定設(shè)備對總系統(tǒng)時(shí)間抖動的影響程度。在許多情況下,外部振蕩器和時(shí)鐘源的時(shí)間抖動會主導(dǎo)系統(tǒng)時(shí)間抖動。

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