為您的轉(zhuǎn)換器選擇正確的時鐘(3)
(接上期)
了解時鐘源
采樣時鐘的潛在來源很多。通常,選擇范圍可以縮小至固定和可調(diào)頻率。適合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的時鐘可參考AN-835[1]和AN-928[2]。這些時鐘的共同點是具有一直被關(guān)注的兩個重要特性:良好的寬帶噪聲性能和低非諧波雜散。雖然簡單地選擇任意時鐘源很吸引人,但這樣會導(dǎo)致性能不佳,尤其要注意宣傳低相位噪聲的廉價振蕩器。最佳做法是在開始設(shè)計前測試并測量時鐘源的相位噪聲,即便制造商聲稱相位噪聲或抖動性能良好。抖動測量時常不一致,使用了針對其他類型系統(tǒng)的方法。這些測量可能不適用于ADC性能,在選擇時鐘源前應(yīng)予以驗證。切勿將FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯陣列)輸出用作時鐘驅(qū)動器。幾乎所有的FPGA輸出均具有極高的抖動水平。
一般而言,最好選擇從某種形式的晶振基準(zhǔn)源獲得的時鐘源。如上所述,晶體具有已知精度,可以影響采樣信號的頻率或時間精度。另外,晶體源具有已知的寬帶噪聲和雜散性能。即使是PLL頻率合成器(包括最先進的信號源,例如Agilent的E4428C和Rohde & Schwarz的SMA100),也以內(nèi)部晶體源為基準(zhǔn)。
固定頻率(晶體時鐘振蕩器)
許多應(yīng)用需要與外部信號不同步的簡單時鐘源。對于這些應(yīng)用,固定頻率晶體振蕩器較合適。Wenzel、Techtrol Cyclonetics, Inc.、Taiten、Rakon、Valpey Fisher、Vectron等制造商均生產(chǎn)低相位噪聲固定頻率晶體振蕩器。雖然產(chǎn)品性能范圍廣泛,但對大多數(shù)應(yīng)用低端晶體振蕩器也能得到良好的性能。典型的低成本CMOS和PECL(正電壓射極耦合邏輯)時鐘振蕩器通常具有優(yōu)于200 fS的時鐘抖動性能,例如Vectron VCC6和Valpey Fisher VFAC3。諸如Wenzel Sprinter和超低噪聲系列的高端產(chǎn)品可獲得50~75 fS之間的抖動值,具體取決于產(chǎn)品型號和實際設(shè)計。
低成本時鐘振蕩器的一個問題是常常未規(guī)定抖動或相位噪聲。如果時鐘源未提供規(guī)格,通??墒褂肁DC評估板(例如為時鐘源選擇的評估板),根據(jù)AN-501[4]內(nèi)所述進行測量。該簡單測量需要評估板、被測試時鐘及兩條用于模擬輸入的濾波正弦波,如框圖12所示。該簡單的測試平臺可以快速確定時鐘源是否適合所需應(yīng)用,并可在實際構(gòu)建設(shè)計前對性能做出準(zhǔn)確期望。
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