高抗电源噪声的低时钟抖动VCO设计
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AD9516_3
----集成的2.0 GHz VCO的 14路输出时钟发生器
一、 特征:
① 低相位噪声,锁相环(PLL)
② 片上VCO从1.75 GHz到2.25 GHz调谐
③ 外部可选的VCO / VCXO 高达2.4 GHz
④ 1个差分或2个单端参考输入
⑤ 接受LVPECL ,LVDS或CMOS 250 MHz的输出频率
⑥ 6双1.6 GHz的LVPECL输出,每对输出共享1到32位分频器与粗相位延迟
⑦ 4对为800 MHz LVDS时钟输出,每对输出共用两个级联的粗相位延迟1到32的分频器
⑧ 上电时所有输出自动同步 可用手动输出同步 64引脚LFCSP
二、 介绍:
AD9516 -31集成了片上PLL和VCO,提供了多输出时钟分配功能,具有亚皮秒级的抖动性能。片上VCO从1.75 GHz到2.25 GHz调谐,芯片外部可以使用高达2.4 GHz的VCO / VCXO 。
AD9516- 3侧重于低抖动和相位噪声数据转换器的性能最大化问题,可以应用于对抖动和相位噪声要求很高的问题上。
三、 应用
① 低抖动,低相位噪声时钟分配
② 10/40/100 Gb /秒的网络线卡,包括SONET
③ 同步以太网, OTU2/3/4
④ 前向纠错( G.710 )
⑤ 高速时钟的ADCs, DACs, DDSs, DDCs, DUCs, MxFEs ⑥ 高性能无线收发器
⑦ 自动测试设备(ATE)和高性能仪器仪表
四、芯片的规格
(1)供应的电源:Vs=Vs_LVPECL=3.3 V ± 5%;Vs ≤ Vcp≤ 5.25 V; Ta= 25°C; RSET
= 4.12 kΩ; CPRSET = 5.1 kΩ
(2)PLL的特性:
参数 最小 典型 最大
VCO(芯片内部) 频率范围 1750MHZ 2250MHZ
相位噪声100KHZ的偏移 -108dbc/hz(f=2000MHZ
电荷泵锁相环四阶无源环路滤波器的设计
1. 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的与意义
1.3 现有研究综述
2. 无源环路滤波器原理
2.1 电荷泵
2.2 锁相环
2.3 无源滤波器
2.4 四阶环路滤波器
3. 设计方案
3.1 系统框图
3.2 电路设计流程
3.3 具体电路设计
4. 实验验证
4.1 实验设备与方法
4.2 实验结果与分析
5. 结论与展望
5.1 结论总结
5.2 研究展望及不足
参考文献1. 绪论
1.1 研究背景
滤波器是电子系统中重要的信号处理器件,用于滤除噪声、干扰等非期望信号,提高系统性能和可靠性。传统的滤波器通常包括有源滤波器和无源滤波器,有源滤波器具有较高的增益和带宽,但容易产生交叉耦合、不稳定性等问题,不适合高灵敏度和高可靠性的系统应用。相对地,无源滤波器不需要功率放大器,具有低噪声、低失真、高工作稳定性等优点,因此受到广泛关注。
环路滤波器是一种无源滤波器,它利用环路反馈结构实现信号滤波,可以用于时钟恢复、PLL电路、模数转换器、数字信号处理等领域。环路滤波器的特点是抑制抖动频率和高频噪声,同时保持信号相位不变,因此能够有效地减少电子系统中时钟服从误差、干扰等问题。而四阶环路滤波器是基于二阶滤波器级联实现的,具有更高的阻带深度和抑制量,因此适用于对要求更高的滤波应用领域。
1.2 研究目的与意义
目前,环路滤波器的设计研究已经相对成熟,但在实际应用中,仍然存在一些问题,如:滤波器带宽、抑制深度、相位噪声等方面的指标需要进一步优化,同时还需要提高滤波器的环路稳定性和抗噪声干扰能力。因此,本文旨在设计一种基于电荷泵锁相环的四阶无源环路滤波器,通过优化电路设计与参数选择,提高滤波器的性能指标和工作稳定性,实现滤波效果更加优异的无源滤波器。
产业信息INDUSTRYINFO
6 年第期@(广告专用)
Maxim推出具有智能动态切换功能的频率合成器Maxim推出具有9路LVPECL时钟输出和智能动态切换功能的低抖动频率合成器MAX3678。该器件从66.6MHz的低参考时钟输入产生高达333MHz的时钟输出。器件采用低噪声VCO和PLL架构,具有0.30psRMS超低抖动(12kHz至20MHz)和-60dBc的电源噪声抑制。MAX3678可简化系统时钟设计、提高可靠性,是高端服务器存储和CPU时钟发生器等高速同步应用的理想选择。MAX3678通过引脚或I2C接口配置,能够产生2个不同的频率,分别用作存储模块参考时钟和CPU时钟。该特性省去了昂贵的高频振荡器和扇出缓冲器,从而节省了电路板空间和BOM总成本。MAX3678工作在0~+85℃扩展级温度范围,采用3.3V±5%电源供电。器件提供无铅、56引脚TQFN封装。MIPS科技推出45nsIP核及90ns硅IP进一步扩展HDMI产品线MIPS科技公司进一步扩展了其HDMIIP产品线,推出45nsIP内核(控制器+PHY),以及90ns硅IP。HDMI已成为各种消费电子产品的主要数字接口,代表着创建高带宽、数字设备间优化连接的事实上的标准。根据技术市场调研机构iSuppli的数据,2012年基于HDMI的设备将增至7.728亿台,2007年仅为1.93亿台,年复合增长率达32%。MIPS科技的HDMI接口IP(控制器+PHY)具有发送和接收功能,在全球主要代工厂均可实现。MIPS的HDMIIP内核现已可支持所有符合CEA28612D的视频模式,以及I2S和S/PDIF数字音频格式。ARM发布ActiveAssist服务ARM公司近日发布了其最新的ActiveAssist现场服务,以满足ARMIP授权客户对快速IP部署的需要。通过ActiveAssist,基于ARM平台的嵌入式系统设计师、实施者以及程序师们能够快速获得与其设计项目最为相关的RMI的工程专业知识,从而缩短产品上市时间。这项服务还会为客户提供架构设计方面的建议,以确保最佳实用技术能够被采用,从而帮助实现最佳的ARM子系统设计。此外,项目监测和贯穿客户项目生命周期的主动技术反馈将帮助减少产品上市时间,并且提升ARM新合作伙伴提高design2in的信心。在ARMActiveAssist服务内提供的定制部署服务可以通过为满足不同项目需求定制的独特服务包获取。这些服务包包括:涵盖从团队建设、架构规范到设计完成的完整的从前端到后端的项目帮助;或一次性服务,诸如项目设立评估、架构设计检查,或者提供原型电路板进行现场帮助。恩智浦展示针对非接触智能卡应用的突破性微控制器IC恩智浦半导体(NXPSemiconductors,由飞利浦创建的独立半导体公司)推出其先进的具备微控制器智能卡IC的MIFAREPlus,并在11月4~6日于法国巴黎召开的CarteS2008上展示。MIFAREPlus是恩智浦MIFARE芯片产品线的最新产品,MIFARE应用交通网络和门禁管理的非接触智能卡IC市场。在CarteS上,恩智浦向消费者展示MIFAREPlus增强的多重可用安全等级,包括128位高级加密标准(Ad2vancedEncryptionStandard)和从现有MIFAREClassic上进行升级的简易方法。芯片增添了恩智浦领先的非接触微控制器IC,包括MIFAREDESFire和SmartMX,这两款产品已经为自动收费、门禁管理,电子政务和银行市场提供了更强的性能和更高的安全性。ADI公司的可编程时钟发生器简化系统设计并减少时钟器件数量ADI公司最新推出一对时钟发生与分配IC———AD9520与AD9522,实现了集成度、低噪声、低抖动性能与信号输出灵活性的完美组合。AD9520与AD9522多输出时钟发生器内置1个512字节的嵌入式EEPROM存储器模块,为系统工程师提供了可用作时钟源和系统时钟的双重可编程时钟解决方案。通过利用片上存储器对具体的输出条件集合进行编程,设计工程师可以轻松地将AD9520/2配置为时钟源,以确保系统上电或复位时初始处理功能的同步。APINDUSTRYINFO产业信息
电路与系统
Circuits and Systems
多通道低相噪同步频率源设计
胥伟,潘明海,张艳睛
(南京航空航天大学电子信息工程学院,江苏南京211106)
摘要:针对数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory
,DRFM)
系统在进行对外部输入信号采集时,对高稳频
率源需求问题,提出了 一种基于两级锁相环的多通道低相噪同步频率源设计方法,实现了 6
路在2.26〜
2 600 MHz
范围内任意频率信号输出遥通过线性叠加的方法,理论分析了锁相环中相位噪声的模型,并根据相位噪声的来源进
行优化设计遥最后对频率源电路杂散和相位噪声进行测试,测试结果表明该频率源电路输出1.25 GHz
频率时的杂
散抑制优于-60 dBc
,相位噪声抑制优于-104.91 dBc/Hz@500kHz
遥
关键词:
频率源;锁相环;相位噪声;杂散
中图分类号:
TN95
文献标识码:
A DOI:
10.16157/j.issn.0258-7998.200921
中文引用格式:胥伟,潘明海,张艳睛.多通道低相噪同步频率源设计[J].电子技术应用,2021,47(3):97-101,114.
英文引用格式:
Xu Wei , Pan Minghai , Zhang Yanjing. Design of multi-channel low phase noise synchronous frequency source[J].
Application of Electronic Technique , 2021,47(3) : 97-101,114.
Design of multi-channel low phase noise synchronous frequency source
Xu Wei , Pan Minghai , Zhang Yanjing
(School of Electronic Information Engineering , Nanjing University of Aeronautics and Astronautics , Nanjing 211106 , China)