9FGV1005 PhiClock™ 评估板使用指南

在电子设计领域，评估板是我们工程师了解和测试新设备的重要工具。今天就来详细介绍一下 9FGV1005 PhiClock™ 评估板，帮助大家更好地使用它进行相关设备的评估。

文件下载：EVK9FGV1005.pdf

评估板简介

9FGV1005 评估板旨在帮助客户评估 9FGV1005 设备。当该评估板通过 USB 连接到运行 IDT Timing Commander™ 软件的 PC 时，就可以对设备进行配置和编程，以生成不同频率的组合。这为我们测试设备在不同频率下的性能提供了便利。

评估板概览

关键部件识别

通过图 1 和表 1，我们可以识别评估板上的电源插孔、USB 连接器、输入和输出频率 SMA 连接器等关键部件。

引脚及功能

标签编号	名称	板载连接器标签	功能
1	I²C 接口连接器	J2	用于 Aardvark 的备用 I²C 接口连接器，IDT Timing Commander 也可使用 Aardvark
2	USB 连接器	J6	将此 USB 连接到 PC 以运行 IDT Timing Commander，评估板可从 USB 端口供电
3	输出电源插孔	J3	连接 1.8V、2.5V 或 3.3V 作为设备的输出电压
4	核心电源插孔	J4	连接 1.8V、2.5V 或 3.3V 作为设备的核心电压
5	接地插孔	J5	连接到电源的接地端
6	差分输出 0	S3 和 S4	可以是差分对，也可以是两个单端输出，可用逻辑类型：LVCMOS、LVDS 和 LP - HCSL
7	差分输出 1	S7 和 S10	可以是差分对，也可以是两个单端输出，可用逻辑类型：LVCMOS、LVDS 和 LP - HCSL
8	电源电压选择器	E1, E2, E3	VDD_REFP1、VDDO_0、VDDO_1，用于选择电源电压的四针接头，将中心引脚连接到周围 4 个引脚之一以选择电压或电源
9	电源电压选择器	E4	VDDA0，用于选择电源电压的四针接头，将中心引脚连接到周围 4 个引脚之一以选择电压或电源
10	参考输出 0	S1	来自晶体的参考或缓冲输出
11	SEL_I2C#	JP3	I²C 总线启用访问寄存器，OTP 库 CFG0 用于初始化 RAM 配置寄存器
12	SCL, SDA/SEL0, SEL1	JP1, JP2	OTP 库 CFG 用于初始化 RAM 配置寄存器

评估板电源

评估板使用跳线 E1 - E4 为各个 (V_{DD}) 引脚设置电源电压。四针跳线可以从使用 USB 端口供电的稳压器中选择 3 种不同的电压。选择 #2 是用于连接台式电源的插孔。

• E1：为 REF 输出供电，E1 电压还决定了 REF0 和 REF1 输出的 LVCMOS 输出电平。
• E2：为 OUT0 输出驱动器供电。
• E3：为 OUT1 输出驱动器供电。
• E4：为模拟（(V{DDA})）和数字（(V{DDD})）核心 (V_{DD}) 引脚供电。

详细信息可参考 9FGV1005 评估板原理图（图 4 - 图 7）。这里大家可以思考一下，不同的电源设置会对设备的性能产生怎样的影响呢？

与计算机连接运行 Timing Commander

USB 连接方式

如图 2 所示，安装跳线 JP1 和 JP2 以使用 FTDI 芯片 U6 通过 USB 端口 J6 连接到计算机。U6 芯片将 USB 转换为 I²C。

Aardvark 连接方式

当使用 Aardvark 时，需移除跳线 JP1 和 JP2，并将 Aardvark 连接到连接器 J2。9FGV1005 的默认 (I^{2}C) 设备地址为 0x68。杂项接口可以连接到 J2 引脚 1 用于串行时钟，连接到 J2 引脚 3 用于串行数据信号。J2 引脚 2 可用作接地，但任何其他接地引脚也可以。

多配置切换

当 9FGV1005 设备中的 OTP 烧录了多个配置时，JP1 和 JP2 可以分别应用于 JP3 位置。将 JP3（SEL_I2C#）连接到 VDDO，并在硬件选择模式和 SEL0/1 下为 9FGV1005 上电，这样就可以在 4 种配置之间进行切换。

板载晶体

评估板上安装了一个 25MHz 的晶体，用作参考频率。也可以对评估板进行修改，使用 SMA 连接器 S11 将外部参考时钟插入 XIN 引脚。不过，使用外部参考时钟时，需要组装额外的组件并移除晶体。大家在实际操作中，要根据具体需求来选择使用内部晶体还是外部参考时钟。

输出端接

每个差分输出都有一对 SMA 连接器，用于连接到 50Ω 同轴电缆。在测量抖动或相位噪声时，建议使用巴伦或分路器/合路器设备将两个信号组合起来。SMA 连接器处的电路如图 3 所示。该电路设计为在测试所有可能的逻辑类型时提供最大的灵活性。默认组装使用 0.1μF 电容器代替 R14 和 R16，并切断 R14 和 R16 之间的短路。没有组装其他设备。这种简单的交流耦合配置允许测试所有可能逻辑类型的相位噪声和抖动。电路也可以根据自定义测试进行修改。TP3 是放置差分 FET 探头的位置。

操作说明

1. 设置所有跳线，包括电源选择（E1 - E4）、接口选择（JP1 和 JP2），并设置 U2 开关。
2. 连接接口：USB 或 (I^{2}C)。
3. 如果使用 (I^{2}C) 接口，还需要将外部电源连接到插孔 J3、J4 和 J5。
4. 启动 Timing Commander，根据连接方式选择 USB 或 Aardvark。
   • 开始新配置或加载现有配置的 TCS 文件。
   • 选择 PhiClock 特性。
   • 对于 Aardvark，点击选择 Aardvark “连接接口”。
   • 对于新配置，准备所有设置。
   • 点击连接到 9FGV1005 设备，右上角应变为绿色。
   • 点击将所有设置写入 9FGV1005 设备。
   • 现在应该可以在输出端测量时钟。
   • 连接时，对设置的每次更改都会立即写入 9FGV1005，并可以在时钟输出端观察到。

订购信息

可订购部件编号	描述
EVK9FGV1005	所有差分输出均为交流耦合的评估板

修订历史

修订日期	更改描述
2018 年 2 月 28 日	更新了评估板引脚和功能表以及评估板概览图中的编号和标签
2017 年 11 月 28 日	初始版本发布

通过以上详细介绍，相信大家对 9FGV1005 PhiClock™ 评估板有了更深入的了解。在实际使用过程中，大家可以根据这些信息进行操作和测试，遇到问题也可以参考相关的原理图和说明。希望这个评估板能为大家的电子设计工作带来便利。