CDCDB800/803评估板使用指南：PCIe时钟缓冲器的设计利器

作为电子工程师，在涉及PCIe Gen1到Gen5时钟缓冲器的设计时，TI推出的CDCDB800/803超低附加抖动、8输出时钟缓冲器评估板（CDCDB800EVM）是我们值得深入研究的工具。下面我将结合官方用户指南，为大家详细介绍这块评估板的特点、使用方法等内容。

文件下载：CDCDB800EVM.pdf

一、评估板概述

CDCDB800EVM默认支持CDCDB800芯片，这是一款专为PCIe Gen1到Gen5设计的8输出LP - HCSL时钟缓冲器。同时，经过返工后，该评估板也能用于验证CDCDB803的功能和性能。评估板配备了50 - Ω SMA连接器，以及阻抗可控的50 - Ω微带输入和85 - Ω微带输出传输线，以确保最佳性能。

二、评估板特点

2.1 易于使用

它提供了简单快速的设备配置和设置方式，能帮助我们轻松地将低相位噪声时钟进行扇出。

2.2 多输出与灵活控制

具备8个LP - HCSL输出，且每个输出都有集成的85 - Ω输出终端电阻。还提供了8个硬件输出使能（OE#）控制，可通过DIP开关控制设备配置。

2.3 输入兼容性

既可以接受差分输入时钟，也能接受单端输入时钟。评估板默认支持所有8个差分LVDS输出，两个输出组都可用于测试。

三、快速设置

3.1 跳线检查

首先要验证跳线状态是否与默认输出时钟接口配置相匹配。可参考相关文档中的默认跳线配置图。

3.2 电源连接

将3.3 - V到5 - V的电源连接到VDD和VDD_R以及相关的GND端子，为板载LDO稳压器供电，使其为IC的VDD和VDDR轨提供3.3 V电源。当电源正常时，VDD和VDDR对应的 '3V3' 和 '3V3_A' LED指示灯应亮起红色。

3.3 输出选择

使用输出选择控制开关S1[1:7]来设置所需的时钟输出。具体的开关设置可参考文档中的DIP开关选择表。

3.4 输出测量

使用SMA电缆将任何标记为CKx_P或CKx_N的时钟输出SMA连接器连接到示波器或其他测试仪器。输出时钟将是所选时钟输入的电平转换/缓冲副本。需要注意的是，已安装的输出时钟是直流耦合到SMA连接器的。同时，任何未正确端接负载的有源输出走线都可能导致板上信号反射，影响信号质量和测量精度。因此，要确保用50 - Ω SMA负载正确端接任何未使用的输出走线，或者通过移除串联的0 - Ω电阻将未使用的输出走线与设备输出引脚断开。也可以使用输出模式控制开关禁用未使用的输出或输出组。

四、信号路径与控制开关

4.1 输入时钟

CDCDB800支持在CLKin_P (J1)和CLKin_N (J2)上输入单端或差分时钟。为了实现最大工作频率和最低附加抖动，TI建议使用具有高转换速率（>3 V/ns）的差分输入时钟。

4.2 输出控制

设备提供多达8个LP - HCSL输出，输出使能（HCSL或Hi - Z）可通过引脚选择。所有控制引脚都通过控制DIP开关S1进行配置。文档中的DIP开关选择表展示了默认设置，REFout使能逻辑表展示了REFout使能的相关设置。

五、电源供应

评估板的电源供应部分提供了灵活的供电方式，既可以使用板载稳压器，也可以直接输入电源。通过0 - Ω电阻选项的组合，我们可以根据需要修改评估板的电源供应配置。

5.1 默认供电

默认情况下，通过板载LDO稳压器U6为VDD和VDDR输入提供3.3 V电源。要为稳压器供电，需将3.3 - V到5 - V的输入电压和接地从外部电源连接到端子块J3。

5.2 配置修改

如果要修改电源供应配置，可以按照文档中的EVM电源供应配置选项表来安装电阻选项，然后将适当的电压施加到评估板的电源输入端。若配置为双直接电源供电，需将3.3 - V电源连接到VDD和VDDR以及相关的接地端子块。同时，去耦电容和可容纳铁氧体磁珠的0 - Ω电阻焊盘可用于隔离评估板电源输入与设备电源引脚。

六、时钟输入

6.1 输入类型

SMA输入CLKin_P (J1)和CLKin_N (J2)可配置为接收差分时钟或单端时钟。默认的交流差分输入时钟配置能实现最佳性能。输入传输线使用50 - Ω单端阻抗和100 - Ω差分阻抗。

6.2 CDCDB803配置

若要将评估板用于CDCDB803，需要按照文档中的EVM配置选项表来安装电阻选项。

七、时钟输出

输出传输线使用42.5 - Ω单端阻抗和85 - Ω差分阻抗。评估板支持LP - HCSL输出，这些输出通过交流耦合连接到标记为CKx_P/N的SMA连接器。有源输出走线应正确端接，否则可通过移除0 - Ω串联电阻将未使用的输出引脚与输出走线断开。具体的开关设置可参考前面提到的DIP开关选择表。

八、使用SMBus

我们可以通过TI软件TICSPRO（可在ti.com上下载）对CDCDB800或CDCDB803进行编程。具体操作是：打开TICS Pro工具栏，点击“Select Device” -> “Clock Distribution with Divider” -> “CDCDB800”，然后导航到“Main”选项卡并点击“Scan SMBus”，设备应该会在 '0xD8' 处被找到。在使用SMBus时，当相关的DIP开关OEx#关闭时，可对输出进行控制，具体实现可参考数据手册。对于CDCDB803，在对板进行返工（包括添加JP1 (SADR1)和JP2 (SADR0)跳线）后，编程设备时可能会使用额外的SMBus地址。

九、总结

CDCDB800/803评估板为我们在PCIe时钟缓冲器的设计和验证过程中提供了极大的便利。其丰富的功能、灵活的配置以及详细的文档支持，能帮助我们更高效地完成设计任务。大家在使用过程中有没有遇到过一些特殊的问题呢？不妨在评论区分享一下，我们一起探讨解决。