探秘ADSANTEC ASNT8142-KMC：高速混合信号ASIC的卓越性能

在当今高速电子系统设计中，对高性能、高速度的混合信号ASIC的需求日益增长。ADSANTEC的ASNT8142 - KMC就是一款极具代表性的产品，下面让我们深入了解它的特点和性能。

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产品概述

ASNT8142 - KMC是一款由Advanced Science And Novel Technology Company, Inc. 推出的高速混合信号ASIC。它主要用于生成DC - 23Gbps的伪随机二进制序列（PRBS），并且具有可选择的多项式，能够满足不同应用场景的需求。

主要特性

1. PRBS序列生成：可以生成完整长度为((2^{15}-1))（32767位）或((2^{7}-1))（127位）的伪随机二进制序列。通过外部控制信号off15可以选择使用((x^{15}+x^{14}+1))或((x^{7}+x^{6}+1))多项式。
2. 高速输出：输出数据速率范围从DC到23Gbps，能够满足高速数据传输的需求。
3. 延迟输出：提供一个延迟了半个序列周期的额外输出，可用于通过外部多路复用器（如ASNT5150）将输出信号频率加倍。
4. 异步复位：具备异步复位信号，可消除“全零”初始状态，确保LSFR正常工作。
5. 接口类型：采用全差分CML输入和输出接口，单端摆幅为400mV。
6. 电源供应：支持单+3.3V或 - 3.3V电源供应，功耗为740mW。
7. 封装形式：采用定制的24引脚CQFP封装，封装背面有中心散热片，有助于散热。

工作原理

PRBS生成机制

ASNT8142 - KMC基于线性反馈移位寄存器（LSFR）实现PRBS信号的生成。根据所选的多项式，将第15和14个或第7和6个触发器的输出通过异或（XOR）函数组合，并作为寄存器第一个触发器的输入。

消除“全零”状态

由于基于XOR的配置中“全零”状态是非法的，会锁定LSFR并阻止PRBS生成，因此电路中实现了异步外部低电平有效预设信号rstnp/rstnn。当预设信号有效时，LSFR被设置为全“1”状态，从而激活PRBS生成。

电气特性

电源供应

该芯片可以使用负电源（(vcc = 0.0V) ，(vee = - 3.3V) ）或正电源（(vcc = +3.3V) ，(vee = 0.0V) ）。在使用正电源时，所有I/O连接到接地50Ω终端的设备时需要AC终端。

绝对最大额定值

使用时需要注意绝对最大额定值，超过这些值可能会损坏产品或降低可靠性。例如，电源电压（vee）的最大值为 - 3.6V，功耗最大值为0.86W等。

电气参数

参数	最小值	典型值	最大值	单位	备注
vee	-3.1	-3.3	-3.5	V	±6%
vcc	0.0			V	外部接地
I vee		210	240	mA
功耗		740		mW
结温	-40	25	125	°C
高速输入时钟频率	DC		23	GHz
高速输入时钟摆幅	0.05		0.8	V	差分或单端，峰 - 峰值
高速输出数据摆幅（单端）	280		440	mV
输出抖动		2.5		ps	峰 - 峰值

封装信息

芯片采用定制的24引脚CQFP封装，封装背面的中心散热片可用于散热。ADSANTEC建议将该部分焊接到vcc平面，对于负电源，vcc平面为接地；对于正电源，vcc平面为电源。

总结

ASNT8142 - KMC是一款功能强大的高速混合信号ASIC，其高速PRBS生成能力、可选择的多项式、灵活的电源供应和良好的电气性能使其在高速数据传输、测试和验证等领域具有广泛的应用前景。在设计过程中，工程师需要根据具体应用场景合理选择电源供应、注意绝对最大额定值，并确保各电气参数符合要求。大家在实际使用中有没有遇到过类似芯片的应用难题呢？欢迎在评论区分享。