资料介绍
1 引言
随着数字信号处理的高速发展,模拟信号的处理已被数字化处理代替。但对数字系统分辨率的日益提高,作为模数转换系统的核心一A/D转换器,其精度和采样率也随之提高。但精度和采样率是一对矛盾体,很难同时满足要求,因此成为制约A/D采样系统发展的瓶颈。时间交叉采样方案的提出,突破了单个A/D转换器性能的局限性,采用多片高速A/D转换日历交替采样是一种提高系统采样率的有效方法。在多片并行A/D转换器采样系统中,信号重构对于采样时钟精度要求相当严格,传统的晶体振荡器加移位电路和滤波电路的模拟方式已不能满足这一要求。本文提出基于时钟分配器AD9516向四路时间交叉A/D转换器提供采样时钟。
2 器件简介及其配置
2.1 AD9516简介
AD9516是一款集低相位噪声时钟发生和低抖动14通道时钟分配功能于一体的时钟分配器。其内部集成1个整数N分频的频率合成器、2个参考输入端、1个压控振荡器(VCO)、可调延迟线和14个时钟驱动器,还包括LVPECL、LVDS和CMOS输出。另外,片内集成的VCO可提高系统可靠性。14个输出通道分别为6路(3对)时钟可高达1.6 GHz的LVPECL输出和4路(2对)时钟高达800 MHz的LVDS输出,LVDS时钟输出可选为高达200 MHz的两通道CMOS输出。
2.2 引脚说明及外围电路配置
REN_SEL:参考选择。AD9516有REFl和REF2两个参考时钟输入端,该引脚用于定义系统是采用REFl输入(拉低)还是REF2(拉高)的参考信号。
SCLK,CS,SDI0,SD0:串口同步I/0,与SPI协议相兼容,实现与AD9516内部寄存器的通信。其中SCLK为时钟输入;CS为片选信号;SDIO为主机输出/AD9516输入(SCLK的上升沿),或者主机输入/AD9516输出(SCLK的下降沿);SDO为主机输入/ AD9516输出。
REFMON,LD,STATUS:状态输出,用于测试AD9516内部信号。通过改变0x17,0x1A,0xlB(内部寄存器的地址)3个寄存器.测试VC0及分频器的输出时钟,获得当前AD9516工作状态。
LF,CP:外部环形滤波,可向内部VCO提供反馈电压。
OUT6,OUT6,0UT7,OUT7,0UT8,OUT8,OUT9,OUT9:输出四路LVDS时钟,可向A/D转换器提供采样时钟。
以上为AD9516主要引脚的功能描述,还有一些包括输入电压,复位等引脚的功能描述可见参考文献。根据上述主要引脚描述,给出了AD9516的外同电路配置图,如图l所示。
2.3 内部寄存器配置
AD9516可设置3种工作模式,包括外部VC0、外部CLK以及内部VC0。本系统设计采用内部VCO和参考输入频率工作模式。
2.3.1 PLL的工作原理
参考输入(REFl输入)先经R分频模块(14位寄存器),再通过R延时模块(延时可调节)后进入PFD(相位/频率监测)模块一端,同时VCO产生的信号通过N分频模块(预分频模块P.P+1和A/B计数模块)和N延时模块(延时可调)后进入PFD的另一端;PFD用于比较两信号的频率和相位差.产生与之成比例的信号传输给CP(电荷泵),电荷泵通过外接环形滤波器连接至VC0的控制端。电荷泵根据PFD的信号对环形滤波器的连接节点充(放)电以达到VCO电压调节目的,使VCO输出和参考输入与PFD的频率和相位完全匹配,此时锁存相位,输出同步。
2.3.2 分频寄存器的配置
除了PLL用于产生稳定的VCO所涉及的寄存器R,A和B外,分频寄存器还包括时钟输出分频寄存器,每对儿输出通道的分频寄存器。时钟输出分频器可以随意设置为2~6中的任意整数,输出通道的每个分频器可选用1~32中的任意整数作为分频参数。需要注意的是:PLL的R、A和B这3个寄存器的配置相互制约,必须合理配置VCO才能工作在由参考输入提供的频率范围内,否则将导致不能锁存锁相模块。这些制约包括:PFD(相位/频率监测)输入频率范围、A和B计数器输入最高频率、A和B值大小。设计时,考虑到这些制约以及设计的需要就能正确配置内部分频寄存器。
2.3.3 输出相位寄存器配置
调整输出相位:包括相位延时粗调和相位延时细调。
(1)相位延时粗调
由于系统要求相差为90°的四路110 MHz采样时钟。OUT6作为相位的基准信号,则OUT7相对延时90°,OUT8相对延时180°,OUT9相对延时270°。由于四路LVDS输出是2对,每对共用2个分频器。OUT6与OUT7共用,OUT8与OUT9共用。AD9516的分频器可选用相位延时,因此,可把OUT8与OUT9共用的分频器设置为相位延时180°,则在相位细调时,只需调整0UT7延时90°,OUT9延时90°即可。
(2)相位延时细调
对于OUT7与OUT9相对于OUT6与OUT8的延时90°,通过调节每个输出通道的AT微小延时模块来实现,相位延时细调是通过对△T模块内的电容充放电获得,延时时间可通过电容量和电流值计算。
随着数字信号处理的高速发展,模拟信号的处理已被数字化处理代替。但对数字系统分辨率的日益提高,作为模数转换系统的核心一A/D转换器,其精度和采样率也随之提高。但精度和采样率是一对矛盾体,很难同时满足要求,因此成为制约A/D采样系统发展的瓶颈。时间交叉采样方案的提出,突破了单个A/D转换器性能的局限性,采用多片高速A/D转换日历交替采样是一种提高系统采样率的有效方法。在多片并行A/D转换器采样系统中,信号重构对于采样时钟精度要求相当严格,传统的晶体振荡器加移位电路和滤波电路的模拟方式已不能满足这一要求。本文提出基于时钟分配器AD9516向四路时间交叉A/D转换器提供采样时钟。
2 器件简介及其配置
2.1 AD9516简介
AD9516是一款集低相位噪声时钟发生和低抖动14通道时钟分配功能于一体的时钟分配器。其内部集成1个整数N分频的频率合成器、2个参考输入端、1个压控振荡器(VCO)、可调延迟线和14个时钟驱动器,还包括LVPECL、LVDS和CMOS输出。另外,片内集成的VCO可提高系统可靠性。14个输出通道分别为6路(3对)时钟可高达1.6 GHz的LVPECL输出和4路(2对)时钟高达800 MHz的LVDS输出,LVDS时钟输出可选为高达200 MHz的两通道CMOS输出。
2.2 引脚说明及外围电路配置
REN_SEL:参考选择。AD9516有REFl和REF2两个参考时钟输入端,该引脚用于定义系统是采用REFl输入(拉低)还是REF2(拉高)的参考信号。
SCLK,CS,SDI0,SD0:串口同步I/0,与SPI协议相兼容,实现与AD9516内部寄存器的通信。其中SCLK为时钟输入;CS为片选信号;SDIO为主机输出/AD9516输入(SCLK的上升沿),或者主机输入/AD9516输出(SCLK的下降沿);SDO为主机输入/ AD9516输出。
REFMON,LD,STATUS:状态输出,用于测试AD9516内部信号。通过改变0x17,0x1A,0xlB(内部寄存器的地址)3个寄存器.测试VC0及分频器的输出时钟,获得当前AD9516工作状态。
LF,CP:外部环形滤波,可向内部VCO提供反馈电压。
OUT6,OUT6,0UT7,OUT7,0UT8,OUT8,OUT9,OUT9:输出四路LVDS时钟,可向A/D转换器提供采样时钟。
以上为AD9516主要引脚的功能描述,还有一些包括输入电压,复位等引脚的功能描述可见参考文献。根据上述主要引脚描述,给出了AD9516的外同电路配置图,如图l所示。
2.3 内部寄存器配置
AD9516可设置3种工作模式,包括外部VC0、外部CLK以及内部VC0。本系统设计采用内部VCO和参考输入频率工作模式。
2.3.1 PLL的工作原理
参考输入(REFl输入)先经R分频模块(14位寄存器),再通过R延时模块(延时可调节)后进入PFD(相位/频率监测)模块一端,同时VCO产生的信号通过N分频模块(预分频模块P.P+1和A/B计数模块)和N延时模块(延时可调)后进入PFD的另一端;PFD用于比较两信号的频率和相位差.产生与之成比例的信号传输给CP(电荷泵),电荷泵通过外接环形滤波器连接至VC0的控制端。电荷泵根据PFD的信号对环形滤波器的连接节点充(放)电以达到VCO电压调节目的,使VCO输出和参考输入与PFD的频率和相位完全匹配,此时锁存相位,输出同步。
2.3.2 分频寄存器的配置
除了PLL用于产生稳定的VCO所涉及的寄存器R,A和B外,分频寄存器还包括时钟输出分频寄存器,每对儿输出通道的分频寄存器。时钟输出分频器可以随意设置为2~6中的任意整数,输出通道的每个分频器可选用1~32中的任意整数作为分频参数。需要注意的是:PLL的R、A和B这3个寄存器的配置相互制约,必须合理配置VCO才能工作在由参考输入提供的频率范围内,否则将导致不能锁存锁相模块。这些制约包括:PFD(相位/频率监测)输入频率范围、A和B计数器输入最高频率、A和B值大小。设计时,考虑到这些制约以及设计的需要就能正确配置内部分频寄存器。
2.3.3 输出相位寄存器配置
调整输出相位:包括相位延时粗调和相位延时细调。
(1)相位延时粗调
由于系统要求相差为90°的四路110 MHz采样时钟。OUT6作为相位的基准信号,则OUT7相对延时90°,OUT8相对延时180°,OUT9相对延时270°。由于四路LVDS输出是2对,每对共用2个分频器。OUT6与OUT7共用,OUT8与OUT9共用。AD9516的分频器可选用相位延时,因此,可把OUT8与OUT9共用的分频器设置为相位延时180°,则在相位细调时,只需调整0UT7延时90°,OUT9延时90°即可。
(2)相位延时细调
对于OUT7与OUT9相对于OUT6与OUT8的延时90°,通过调节每个输出通道的AT微小延时模块来实现,相位延时细调是通过对△T模块内的电容充放电获得,延时时间可通过电容量和电流值计算。
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 时钟发生器AD9516-0技术手册 7次下载
- 基于STM32单片机的时钟树设计方案 38次下载
- 空调PFC原理及交错设计方案分析 14次下载
- 基于MAX10的多通道小型记录仪设计方案 18次下载
- 基于CPCI总线的四通道总线通讯模块设计 16次下载
- 四通道光学耦合隔离器芯片PS2801-4 26次下载
- LTC2324-12:四通道、12位+符号、2Msps/CH同步采样ADC数据表 1次下载
- AD684:四通道采样保持放大器数据表 4次下载
- AD7865:四通道、同步采样、快速、14位ADC数据表 11次下载
- LTC2324-14:四通道、14位+符号、2Msps/CH同步采样ADC数据表 10次下载
- 一种WiMax双下变频IF采样接收机设计方案 6次下载
- AD9516/AD9517/AD9518评估软件 19次下载
- AD9516参考代码 16次下载
- 基于FPGA的高速多通道AD采样系统的设计与实现_徐加彦 12次下载
- 基于AD9516的时间交叉采样时钟的设计 0次下载
- 解读ADC采样芯片(EV10AQ190A)的采样(工作)模式(双通道模式) 2528次阅读
- ADC时钟极性与启动时间的关系 950次阅读
- 基于FPGA的二进制时钟设计方案 1786次阅读
- 四通道高速直接数字频率合成器AD9959的功能特点和应用 8058次阅读
- 基于模数转换器AD9444和AD9510芯片实现四通道时间交叉采样系统设计 1463次阅读
- 节能型四通道低边智能电源开关的介绍 2929次阅读
- 一种高速ADC接口电路设计方案 1.2w次阅读
- jesd204b协议传输层采样下的单通道映射 3418次阅读
- 基于FPGA采样技术的等效时间采样原理剖析 2138次阅读
- 关于基于4通道时间交织的FPGA高速采样系统的设计 7048次阅读
- 高速ADC电源设计方案详细解析 1956次阅读
- 基于PCI总线的微弱信号采集模块的设计方案 1605次阅读
- 基于高速多通道CCD预放电路的设计方案 1794次阅读
- 如何估算采样时钟抖动 1667次阅读
- 四通道温度传感器电路图 2990次阅读
下载排行
本周
- 1TC358743XBG评估板参考手册
- 1.36 MB | 330次下载 | 免费
- 2开关电源基础知识
- 5.73 MB | 6次下载 | 免费
- 3100W短波放大电路图
- 0.05 MB | 4次下载 | 3 积分
- 4嵌入式linux-聊天程序设计
- 0.60 MB | 3次下载 | 免费
- 5基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现
- 0.61 MB | 2次下载 | 免费
- 6基于FPGA的C8051F单片机开发板设计
- 0.70 MB | 2次下载 | 免费
- 751单片机窗帘控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下载 | 免费
- 8基于51单片机的RGB调色灯程序仿真
- 0.86 MB | 2次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 2555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33564次下载 | 免费
- 3接口电路图大全
- 未知 | 30323次下载 | 免费
- 4开关电源设计实例指南
- 未知 | 21548次下载 | 免费
- 5电气工程师手册免费下载(新编第二版pdf电子书)
- 0.00 MB | 15349次下载 | 免费
- 6数字电路基础pdf(下载)
- 未知 | 13750次下载 | 免费
- 7电子制作实例集锦 下载
- 未知 | 8113次下载 | 免费
- 8《LED驱动电路设计》 温德尔著
- 0.00 MB | 6653次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935054次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537796次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420026次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191185次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183278次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138040次下载 | 免费
评论
查看更多