AD9518-2 6路输出时钟发生器，集成2.2GHz VCO技术手册

概述

AD9518-2提供多路输出时钟分配功能，具有亚皮秒级抖动性能，并且集成片内PLL和VCO。片内VCO的调谐频率范围为2.05 GHz至2.33 GHz。也可以使用最高2.4 GHz的外部VCO/VCXO。
数据表：*附件：AD9518-2 6路输出时钟发生器，集成2.2GHz VCO技术手册.pdf

AD9518-2强调低抖动和相位噪声以实现数据转换器的优质性能，同时能够满足其他应用所需的严格相位噪声和抖动要求。

AD9518-2具有六个LVPECL输出（三对）。LVPECL输出的工作频率可达1.6 GHz。

对于需要额外输出、晶体参考输入、零延迟或EEPROM的应用以便在启动时自动配置，提供[AD9520]和[AD9522]。

此外，[AD9516]和[AD9517]类似于AD9518，但具有不同的输出组合。

每对输出均有分频器，其分频比和粗调延迟（或相位）均可以设置。LVPECL输出的分频范围为1至32。

AD9518-2提供48引脚LFCSP封装，可以采用3.3 V单电源供电。将电荷泵电源(VCP)与5V电压相连时，可以使用外部VCO，它需要更宽的电压范围。独立的LVPECL电源可以为2.5 V至3.3 V（标称值）。

AD9518-2的额定工作温度范围为–40°C至+85°C工业温度范围。

应用

• 低抖动、低相位噪声时钟分配
• 10/40/100 Gb/s网络线路卡，包括SONET、同步以太网、OTU2/3/4
• 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

特性

• 低相位噪声锁相环(PLL)
  • 片内VCO的调谐频率范围为2.05 GHz至2.33 GHz
  • 可选外部VCO/VCXO，最高达2.4 GHz
  • 1路差分或2路单端参考输入
  • 参考监控功能
  • 自动恢复和手动基准电压源切换/保持模式
  • 支持最高250 MHz的LVPECL、LVDS或CMOS基准
  • 可编程PFD路径延迟
  • 可选数字或模拟锁定检测
• 3对1.6 GHz LVPECL输出
  • 每对输出共用1至32分频器和粗调相位延迟
  • 加性输出抖动：225 fs均方根值
  • 通道间偏斜成对输出小于10 ps
• 上电时所有输出自动同步
• 提供手动输出同步
• 采用48引脚LFCSP封装

框图

时序图

引脚配置描述

典型性能特征

工作原理

工作配置

AD9518 可通过多种方式进行配置。这些配置需通过加载控制寄存器来设置（详见表 42 至表 49 ）。每个部分或功能都必须通过在相应的控制寄存器中设置合适的位来单独编程。

高频时钟分配——CLK 或外部 VCO > 1600 MHz

AD9518 的上电默认配置为 PLL 断电，且输入路由设置为 CLK/CLK 输入通过 VCO 分频器（二分频/三分频/四分频/五分频/六分频）连接到分配部分。这是一种仅用于分配的模式，可使外部输入分频至 2.4 GHz（见表 3）。通道分频器可处理的最大频率为 1600 MHz，因此，高于此频率的输入在进入通道分频器之前必须先进行降频。这种输入路由方式也适用于较低频率的输入，但在使用通道分频器之前，最小分频比为 2 。

当启用 PLL 时，这种路由方式还允许使用频率低于 2400 MHz 的外部 VCO 或 VCXO 来搭配 PLL。在此配置中，内部 VCO 不被使用且处于断电状态。外部 VCO/VCXO 直接接入预分频器。

表 20 中所示的寄存器设置是这些寄存器在上电或复位操作后的默认值。如果在电源启动或复位后，寄存器内容因先前的编程而发生改变，也可有意将这些寄存器设置为这些默认值。

在对相应的寄存器值进行编程后，必须将寄存器 0x232 设置为 0x01，这些值才能生效。

表 20. 部分 PLL 寄存器的默认设置

使用带外部 VCO 的内部 PLL 时，必须启用 PLL。

表 21. 使用外部 VCO 时的设置

外部 VCO 需要一个外部环路滤波器，该滤波器必须连接在 CP 和 VCO 的调谐引脚之间。此环路滤波器决定了 PLL 的环路带宽和稳定性。务必为所用的 VCO 选择合适的 PFD 极性。

表 22. 设置 PFD 极性

内部VCO和时钟分配

使用内部VCO和PLL时，必须采用VCO分频器，以确保提供给通道分频器的频率不超过其规定的最大频率1600 MHz（见表3）。内部PLL使用外部环路滤波器来设置环路带宽。该外部环路滤波器对环路稳定性至关重要。

使用内部VCO时，必须校准VCO（寄存器0x018[0] ），以确保实现最佳性能。

有关内部VCO和时钟分配应用的寄存器设置，请参见表23。