時鍾走線與信號擺幅

 

PCB 上shang的de走zou線xian類lei似si於yu低di通tong濾lv波bo器qi，當dang時shi鍾zhong信xin號hao沿yan著zhe走zou線xian傳chuan輸shu時shi，會hui造zao成cheng時shi鍾zhong信xin號hao衰shuai減jian


，並bing且qie脈mai衝chong沿yan的de失shi真zhen隨sui線xian長chang增zeng加jia。更geng高gao的de時shi鍾zhong信xin號hao頻pin率lv會hui導dao致zhi衰shuai減jian、失真和噪聲增加，但不會增加抖動
，在低壓擺率時抖動最大（圖 1），一般使用高壓擺率的時鍾沿。為了實現高質量的時鍾，要使用高擺幅時鍾信號和短時鍾 PCB 走線
；由時鍾驅動的器件應該盡可能靠近時鍾分配器件放置。

 

圖 1. ADCLK925 的均方根抖動與輸入壓擺率的關係

 

ADCLK954² 時鍾扇出緩衝器和 ADCLK914³ 超快時鍾緩衝器就是兩款此類時鍾分配器件。ADCLK954 包括 12 個輸出驅動，可以在 50-Ω的負載上驅動全擺幅為 800-mV 的 ECL（發射極耦合邏輯）或者 LVPECL（低壓正 ECL）信號，形成 1.6 V 的總差分輸出擺幅，如圖2 所示。它可以在4.8 GHz 反轉率下工作。ADCLK914 可以在 50-Ω負載上驅動 1.9 V 高壓差分信號 (HVDS)，形成 3.8 V 的總差分輸出擺幅。ADCLK914 具有7.5-GHz 的反轉率。

 

當驅動 DAC 時
，時鍾分配器件應該盡可能靠近 DAC 的時鍾輸入放置
，這樣，所需的高壓擺率、高幅度時鍾信號才不會引起布線困難、產生 EMI 或由電介質和其它損耗造成減弱。值得注意的是
，走線的特性阻抗(Z₀)會隨走線尺寸（長度、寬度和深度）而變化；驅動器的輸出阻抗必須與特性阻抗匹配。

 

圖2. 采 用 3.3V 電 源供電時 ADCLK954 時 鍾緩衝器的輸出波形

 

輸出端接

 

shizhongxinhaoshuaijianhuizengjiadoudong，yinciduiqudongqishuchudeduanjiehenzhongyao，zhekeyibimianxinhaofanshe
，bingketongguoxiangduijiaodadedaikuanshixianzuidanengliangchuanshu。queshi，fanshekeyizaochengxiachongheguochong

，yanzhongjiangdixinhaohezhengtishizhongdexingneng，huozhezaijiduanqingkuangxia，kenenghuisunhuaijieshouqihuoqudongqi。fansheyinzukangbupipeieryinqi，zaizouxianmeiyoushidangduanjieshifasheng。youyufanshexishubenshenjuyougaotongtexing，yincizheduijuyoukuaisushangshenghexiajiangshijiandegaosuxinhaogengzhongyao。fanshemaichongyuzhushizhongxinhaoxiangdiejia
，xueruoleshizhongmaichong。rutu3 所示，它對上升沿和下降沿增加了不確定的延時或者抖動，從而影響時鍾信號的邊沿。

 

圖3. 由端接不當引起的反射信號抖動

 

端接不當使回聲的幅度隨著時間而變化
，因此∆t 也ye會hui隨sui時shi間jian變bian化hua。端duan接jie的de時shi間jian常chang數shu也ye會hui影ying響xiang回hui聲sheng脈mai衝chong的de形xing狀zhuang和he寬kuan度du。基ji於yu以yi上shang原yuan因yin
，反fan射she引yin起qi的de附fu加jia抖dou動dong
，從cong形xing狀zhuang看kan類lei似si增zeng加jia經jing典dian抖dou動dong的de高gao斯si特te性xing。為wei了le避bi免mian抖dou動dong和he時shi鍾zhong質zhi量liang降jiang低di的de不bu利li影ying響xiang，需xu要yao使shi用yong表biao 1 中總結的恰當信號端接方法。Z₀ 是傳輸線的阻抗； Z_OUT 是驅動器的輸出阻抗
， Z_IN 是接收器的輸入阻抗。顯示CMOS 和 PECL/LVPECL電路。

 

表1. 時鍾端接

 

參考電路

 

¹www.analog.com/en/products/clock-and-timing/clock-generation-distribution.html.

 

²www.analog.com/en/clock-and-timing/clock-generation-and-distribution/adclk954/products/product.html.

 

³www.analog.com/en/clock-and-timing/clock-generation-and-distribution/adclk914/products/product.html.

 

 

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