AD9522-2 12路LVDS/24路CMOS输出时钟发生器技术手册

概述
AD9522-2提供多路输出时钟分配功能，具有亚皮秒级抖动性能，并且片内集成锁相环（PLL）和电压控制振荡器（VCO）。片内VCO的调谐频率范围为2.02 GHz至2.335 GHz。也可以使用最高2.4 GHz的外部3.3 V/5 V VCO/VCXO。
数据表：*附件：AD9522-2 12路LVDS 24路CMOS输出时钟发生器技术手册.pdf

AD9522串行接口支持SPI和I^2^C®端口。封装内EEPROM可以通过串行接口进行编程，存储用于上电和芯片复位的用户定义寄存器设置。

AD9522具有12路LVDS输出（分为四组）。任一路800 MHz LVDS输出均可重新配置为两路250 MHz CMOS输出。

每组输出均具有一个分频器，其分频比（从1至32）和相位（粗调延迟）均可以设置。

AD9522提供64引脚LFCSP封装，可以采用3.3 V单电源供电。外部VCO的工作电压最高可达5.5 V。

AD9522的额定工作温度范围为−40°C至+85°C标准工业温度范围。

AD9520-2是AD9522-2的等效产品，采用LVPECL/CMOS驱动器而非LVDS/CMOS驱动器。

应用

• 低抖动、低相位噪声时钟分配
• SONET、10Ge、10G FC和其它10 Gbps协议的时钟产生和转换
• 前向纠错（G.710）
• 为高速ADC、DAC、DDS、DDC、DUC、MxFE提供时钟
• 高性能无线收发器
• 自动测试设备（ATE）和高性能仪器仪表
• 宽带基础设施

特性

• 低相位噪声、锁相环（PLL）
• 片内VCO的调谐频率范围为2.02 GHz至2.335 GHz
• 支持最高2.4 GHz的外部3.3 V/5 V VCO/VCXO
• 1路差分或2路单端基准输入
• 支持最高250 MHz的CMOS、LVPECL或LVDS基准
• 基准输入接受16.62 MHz至33.3 MHz晶振
• 可选基准时钟倍频器
• 欲了解更多特性，请参考数据手册

框图

时序图

引脚配置描述

典型性能特征

AD9522集成了片上锁相环（PLL）和片上压控振荡器（VCO）。PLL模块可与片上VCO配合使用，以创建完整的相位锁定环路，也可与外部VCO或VCXO配合使用。PLL需要一个外部环路滤波器，该滤波器通常由少量电容和电阻组成。滤波器组件的配置决定了工作PLL的环路带宽和稳定性。

AD9522 PLL对于从已调节频率生成时钟频率非常有用。这包括参考频率的转换，以匹配更高频率，以便进行后续分频和分配。此外，PLL可用于在干净的参考上清除抖动和相位噪声。AD9522 PLL参数的精确选择取决于噪声和参考杂散方面的具体应用。AD9522 PLL的灵活性和深度使其能够针对多种不同应用和信号环境进行定制。

PLL配置

AD9522允许对PLL进行灵活配置，以适应各种参考频率、PFD比较频率、VCO频率、内部或外部VCO/VCXO，以及环路动态特性。这通过对R分频器、N分频器、PFD极性（仅适用于外部VCO/VCXO）、反冲脉冲宽度、电荷泵电流、内部VCO或外部VCO/VCXO的各种设置，以及环路带宽来实现。这些设置可通过可编程寄存器进行管理（见表49和表53），并通过外部环路滤波器的设计来实现。

成功的PLL操作和令人满意的PLL环路性能在很大程度上取决于PLL设置的正确配置，以及外部环路滤波器的设计对PLL操作的适配性。

ADIsimCLK是一款免费程序，可帮助设计和探索AD9522的功能，包括PLL环路滤波器的设计。UG - 077是AD9522评估软件用户指南，可帮助用户在确定所需配置时轻松设置正确的寄存器值。相关资源可在www.analog.com/clocks获取。

鉴频鉴相器（PFD）

PFD接收来自R分频器和N分频器的输入，并产生与两者之间相位和频率差成比例的输出。PFD包括一个可编程延迟元件，用于控制脉冲宽度抗冲激。此脉冲可确保PFD传输函数中无死区，并将相位噪声最小化到参考频率。反冲脉冲宽度由寄存器0x017[1:0]设置。

一个重要的限制是要保持PFD允许输入频率的最小值和最大值。最小值是反冲脉冲设置的函数，如规格中的鉴频鉴相器（PFD）参数表2所示。

电荷泵（CP）

电荷泵由PFD控制。PFD监测其两个输入之间的相位和频率关系，并指示CP根据需要对积分节点（或泵浦滤波器）进行充电或放电。积分和滤波后的CP电流被转换为电压，驱动VCO的调谐节点（或外部VCO的LF引脚，用于改变VCO频率）。CP电流可通过寄存器0x010[3:2]进行设置（允许保持模式），对于正常操作（尝试锁定PLL环路）、上电或下电（测试模式），CP电流是可编程的，以8个步长（标称值为0.6 mA至4.8 mA）进行调整。CP电流的精确值由CPRSET电阻设置，并使用以下公式计算：