高速转换器时钟分配器件的端接
使用时钟分配器件1或者扇出缓冲器为ADC和DAC提供时钟时，需要考虑印刷电路板上的走线和输出端接，这是信号衰减的两个主要来源。
时钟走线与信号摆幅
PCB上的走线类似于低通滤波器，当时钟信号沿着走线传输时，会造成时钟信号衰减，并且脉冲沿的失真随线长增加。更高的时钟信号频率 会导致衰减、失真和噪声增加，但不会增加抖动，在低压摆率时抖动最大（图1），一般使用高压摆率的时钟沿。为了实现高质量的时钟，要使用高摆幅时钟信号和 短时钟PCB走线；由时钟驱动的器件应该尽可能靠近时钟分配器件放置。
图1. ADCLK925的均方根抖动与输入压摆率的关系
ADCLK954时钟扇出缓冲器和ADCLK914超 快时钟缓冲器就是两款此类时钟分配器件。ADCLK954包括12个输出驱动，可以在50-?的负载上驱动全摆幅为800-mV 的ECL（发射极耦合逻辑）或者LVPECL（低压正ECL）信号，形成1.6 V的总差分输出摆幅，如图2所示。它可以在4.8 GHz反转率下工作。ADCLK914可以在50?负载上驱动1.9 V高压差分信号（HVDS），形成3.8 V的总差分输出摆幅。ADCLK914具有7.5-GHz的反转率。
当驱动DAC时，时钟分配器件应该尽可能靠近DAC的时钟输入放置，这样，所需的高压摆率、高幅度时钟信号 才不会引起布线困难、产生EMI或由电介质和其它损耗造成减弱。值得注意的是，走线的特性阻抗(Z0)会随走线尺寸（长度、宽度和深度）而变化；驱动器的 输出阻抗必须与特性阻抗匹配。
图2. 采用3.3V电源供电时ADCLK954时钟缓冲器的输出波形
输出端接
时钟信号衰减会增加抖动，因此对驱动器输出的端接很重要，这可以避免信号反射，并可通过相对较大的带宽实现最大能量传输。确实， 反射可以造成下冲和过冲，严重降低信号和整体时钟的性能，或者在极端情况下，可能会损坏接收器或驱动器。反射因阻抗不匹配而引起，在走线没有适当端接时发 生。由于反射系数本身具有高通特性，因此这对具有快速上升和下降时间的高速信号更重要。反射脉冲与主时钟信号相叠加，削弱了时钟脉冲。如图3所示，它对上 升沿和下降沿增加了不确定的延时或者抖动，从而影响时钟信号的边沿。
图3. 由端接不当引起的反射信号抖动
端接不当使回声的幅度随着时间而变化，因此?t也会随时间变化。端接的时间常数也会影响回声脉冲的形状和宽度。基于以上原因，反射引起的附加抖动，从形状看类似增加经典抖动的高斯特性。为了避免抖动和时钟质量降低的不利影响，需要使用表1中总结的恰当信号端接方法。Z0是传输线的阻抗；ZOUT 是驱动器的输出阻抗，ZIN 是接收器的输入阻抗。仅显示CMOS和PECL/LVPECL电路。
表1. 时钟端接
| 方法 | 描述 | 优势 | 弱点 | 备注 |
| 串行端接 | CMOS 实际上，因为阻抗会随频率动态变化，难以达到阻抗匹配，所以缓冲器输出端可以省去电阻(R)。 | 低功耗解决方案（没有对地的吸电流） 很容易计算R的值 R (Z0 – ZOUT). | 上升/下降时间受RC电路的影响，增加抖动。 只对低频信号有效。 | CMOS驱动器 不适合高频时钟CMOS drivers.信号。 适合低频时钟信号和非常短的走线。 |
| 下拉电阻 | CMOS | 非常简单(R = Z0) | 高功耗 | 不推荐 |
LVPECL | 简单的3电阻解决方案。 就节能而言稍好一点，相对于4电阻端接来说节省一个电阻。 | 推荐。 端接电阻尽可能靠近PECL接收器放置。 | ||
| 交流端接 | CMOS | 没有直流功耗。 | 为避免较高功耗，C应该很小，但也不能太小而导致吸电流。 | |
LVPECL | 交流耦合允许调整偏置电压。避免电路两端之间的能量流动。 | 交流耦合只推荐用于平衡信号（50%占空比的时钟信号）。 | 交流耦合电容的ESR值和容值应该很低。 | |
| 电阻桥 | CMOS | 功耗实现合理的权衡取舍。 | 单端时钟用两个器件。 | |
LVPECL | 差分输出逻辑用4个外部器件。 | 3.3V LVPECL驱动器广泛应用端接。 |
编辑：admin 最后修改时间：2018-01-05
