概述
AD9516-4*提供多路輸出時(shí)鐘分配功能，具有亞皮秒級(jí)抖動(dòng)性能，并且片內(nèi)集成鎖相環(huán)(PLL)和電壓控制振蕩器(VCO)。片內(nèi)VCO的調(diào)諧頻率范圍為1.45 GHz至1.80 GHz。也可以使用最高2.4 GHz的外部VCO/VCXO。

AD9516-4具有出色的低抖動(dòng)和相位噪聲特性，可極大地提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的性能，并且也有利于其它相位噪聲和抖動(dòng)要求嚴(yán)苛的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD9516-4 14路輸出時(shí)鐘發(fā)生器，集成1.6GHz VCO技術(shù)手冊(cè).pdf

AD9516-4提供6路LVPECL輸出（分為三對(duì)）、4路LVDS輸出（分為兩對(duì)）和8路CMOS輸出（每路LVDS輸出對(duì)應(yīng)兩路）。LVPECL輸出的工作頻率達(dá)1.6 GHz，LVDS輸出的工作頻率達(dá)800 MHz，CMOS輸出的工作頻率達(dá)250 MHz。

每對(duì)輸出均有分頻器，其分頻比和粗調(diào)延遲（或相位）均可以設(shè)置。LVPECL輸出的分頻范圍為1至32。LVDS/CMOS輸出的分頻范圍最高可達(dá)1024。

AD9516-4提供64引腳LFCSP封裝，可以采用3.3 V單電源供電。將電荷泵電源(VCP)與5V電壓相連時(shí)，可以使用外部VCO，它需要更寬的電壓范圍。獨(dú)立的LVPECL電源可以為2.5 V至3.3 V（標(biāo)稱值）。

AD9516-4的額定工作溫度范圍為?40°C至+85°C工業(yè)溫度范圍。

應(yīng)用

• 低抖動(dòng)、低相位噪聲時(shí)鐘分配
• 10/40/100 Gb/s網(wǎng)絡(luò)線路卡，包括SONET、同步以太網(wǎng)、OTU2/3/4
• 前向糾錯(cuò)(G.710)
• 為高速ADC、DAC、DDS、DDC、DUC、MxFE提供時(shí)鐘
• 高性能無線收發(fā)器
• 自動(dòng)測試設(shè)備(ATE)和高性能儀器儀表

特性

• 低相位噪聲鎖相環(huán)(PLL)
  片內(nèi)VCO的調(diào)諧頻率范圍為1.45 GHz至1.80 GHz
  可選外部VCO/VCXO，最高達(dá)2.4 GHz
  1路差分或2路單端基準(zhǔn)輸入
• 6對(duì)1.6 GHz LVPECL輸出
  每對(duì)輸出共用1至32分頻器和粗調(diào)相位延遲
  加性輸出抖動(dòng)：225 fs均方根值
  通道間偏斜成對(duì)輸出小于10 ps
• 4對(duì)800 MHz LVDS時(shí)鐘輸出
  每對(duì)輸出共用兩個(gè)1至32級(jí)聯(lián)分頻器和粗調(diào)相位延遲
  加性輸出抖動(dòng)：275 fs均方根值
  上電時(shí)所有輸出自動(dòng)同步
  提供手動(dòng)輸出同步
  64引腳LFCSP
• 欲了解更多特性，請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)

框圖

時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

數(shù)字鎖檢測（DLD）

通過在每個(gè)引腳上的多路復(fù)用器選擇合適的輸出，DLD功能可在LD、STATUS和REFMON引腳上實(shí)現(xiàn)。當(dāng)PFD輸入的上升沿時(shí)間差小于指定值（鎖定閾值）時(shí)，DLD電路指示鎖定狀態(tài)；當(dāng)時(shí)間差超過指定值（解鎖閾值）時(shí)，指示鎖定丟失。需注意，解鎖閾值比鎖定閾值更寬，這允許在鎖定窗口外出現(xiàn)一定誤差，而不會(huì)使鎖定指示器抖動(dòng)。

鎖檢測窗口定時(shí)取決于三個(gè)設(shè)置：數(shù)字鎖檢測窗口位（寄存器0x018[14]）、抗反沖脈沖寬度設(shè)置（寄存器0x017[1:0]，見表2）和鎖檢測計(jì)數(shù)器（寄存器0x018[6:5]）。只有在連續(xù)多個(gè)PFD周期內(nèi)時(shí)間差小于鎖檢測閾值時(shí)，才會(huì)指示鎖定。鎖檢測電路會(huì)持續(xù)指示鎖定，直到時(shí)間差大于解鎖閾值，并出現(xiàn)單個(gè)后續(xù)周期。為使鎖定檢測正常工作，PFD頻率周期必須大于解鎖閾值。鎖定所需的連續(xù)PFD周期數(shù)可通過寄存器0x018[6:5]編程設(shè)置。

模擬鎖檢測（ALD）

AD9516提供ALD功能，可用于LD引腳。ALD有以下兩種版本：

• N溝道開漏鎖檢測 ：此信號(hào)需上拉電阻以提供邏輯電平。輸出通常為高電平，低電平脈沖表示鎖定，鎖定由高電平脈沖的最小占空比指示。
• P溝道開漏鎖檢測 ：此信號(hào)需下拉電阻至GND。輸出通常為低電平，高電平脈沖表示鎖定，鎖定由高電平脈沖的最小占空比指示。

模擬鎖檢測功能需一個(gè)R - C濾波器，以提供指示鎖定/解鎖的邏輯電平。

圖50. 使用N溝道開漏驅(qū)動(dòng)器的模擬鎖檢測濾波器示例

電流源數(shù)字鎖檢測（DLD）

在PLL鎖定序列期間，DLD信號(hào)通常會(huì)多次翻轉(zhuǎn)，在PLL完全鎖定并穩(wěn)定后保持穩(wěn)定?？赡艽嬖谝恍?yīng)用場景，需要在PLL牢固鎖定后禁用DLD。這可通過電流源鎖檢測功能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)從LD引腳控制選擇為輸出時(shí)（寄存器0x01A[5:0]），該功能可用。

當(dāng)DLD為真時(shí)，電流源鎖檢測提供110 μA的電流；當(dāng)DLD為假時(shí)，它短路到地。如果將電容連接到LD引腳，電容在DLD為真時(shí)以由電流源確定的速率充電，但在DLD為假時(shí)幾乎瞬間放電。通過監(jiān)測LD引腳（電容頂部）的電壓，在DLD變?yōu)檎婧?，可使邏輯高電平引腳僅在短暫的時(shí)間內(nèi)保持高電平。任何瞬間的DLD假信號(hào)都會(huì)充分重置電容。通過選擇合適尺寸的電容，可以延遲鎖檢測指示，直到PLL穩(wěn)定鎖定，且鎖檢測不會(huì)抖動(dòng)。

電容上的電壓可由連接到LD引腳的外部比較器檢測。不過，AD9516有一個(gè)內(nèi)部LD引腳比較器，可在REFMON引腳控制（寄存器0x01B[4:0]）或STATUS引腳控制（寄存器0x017[7:2]）下作為有源高信號(hào)讀取。它也可作為有源低信號(hào)在REFMON（寄存器0x01B[4:0]）和STATUS（寄存器0x017[7:2]）中使用。內(nèi)部LD引腳比較器的觸發(fā)點(diǎn)和滯后見表16。

圖51. 電流源鎖檢測

外部VCXO/VCO時(shí)鐘輸入（CLK/{CLK}}）

CLK是一個(gè)差分輸入，可用于驅(qū)動(dòng)AD9516時(shí)鐘分配部分。此輸入可接收高達(dá)2.4 GHz的信號(hào)。內(nèi)部自偏置，輸入信號(hào)應(yīng)通過電容交流耦合。

圖52. CLK等效輸入電路

CLK/CLK}}**輸入既可用作僅分配輸入（帶PLL關(guān)閉），也可用作外部VCO/VCXO的反饋輸入，通過內(nèi)部PLL使用，此時(shí)內(nèi)部VCO不使用。CLK/**CLK}}$輸入可用于高達(dá)2.4 GHz的頻率。