在一篇以前的文章中,Timothy T.曾談到JESD204B接口標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越受歡迎,因?yàn)樗茉诟咚贁?shù)據(jù)采集系統(tǒng)里簡(jiǎn)化設(shè)計(jì))的時(shí)鐘要求。在本文中,筆者將談?wù)摱秳?dòng)合成器與清除器的不同系統(tǒng)參考信號(hào)(SYSREF)模式,以及如何用它們來(lái)最大限度地提高JESD204B時(shí)鐘方案的性能。
LMK04821系列器件為該話題提供了很好的范例研究素材,因?yàn)樗鼈兪歉咝阅艿碾p環(huán)路抖動(dòng)清除器,可在具有器件和SYSREF時(shí)鐘的子類1時(shí)鐘方案里驅(qū)動(dòng)多達(dá)七個(gè)JESD204B轉(zhuǎn)換器或邏輯器件。圖1是典型JESD204B系統(tǒng)(以LMK04821系列器件作為時(shí)鐘解決方案)的高級(jí)方框圖。
圖1:典型的JEDEC JESD204B應(yīng)用方框圖
LMK04821憑借來(lái)自第二鎖相環(huán)(PLL)電壓控制振蕩器的單個(gè)SYSREF時(shí)鐘分頻器來(lái)產(chǎn)生SYSREF信號(hào)。信號(hào)從分頻器被分配到個(gè)別的輸出路徑。每個(gè)輸出路徑均包含數(shù)字和模擬延遲,以調(diào)節(jié)與器件時(shí)鐘有關(guān)的SYSREF相位。
根據(jù)JESD204B標(biāo)準(zhǔn),SYSREF可采用不同的模式,如圖2所示。它可以是連續(xù)性(也稱為周期性)、有間隙的周期性或一次性信號(hào)。連續(xù)性和有間隙的周期性SYSREF的周期必須是本地多幀時(shí)鐘(LMFC)的整數(shù)倍,以避免多幀中間的SYSREF脈沖。
連續(xù)性模式允許連續(xù)性輸出。由于從SYSREF至器件時(shí)鐘存在串?dāng)_,因此許多開(kāi)發(fā)人員不用連續(xù)性模式。但是,連續(xù)性模式使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員能在兩個(gè)信號(hào)之間手動(dòng)設(shè)置恰當(dāng)?shù)拇_定性相位關(guān)系。設(shè)置后,它可變?yōu)橛虚g隙的周期性SYSREF。
在有間隙的周期性或一次性模式中,SYSREF時(shí)鐘分頻器的輸出通過(guò)脈沖發(fā)生器被饋送給輸出路徑。脈沖發(fā)生器用門控制SYSREF信號(hào),只讓少數(shù)脈沖通過(guò)。脈沖數(shù)可被設(shè)定為一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)或八個(gè)。因?yàn)闆](méi)有周期性信號(hào),所以從SYSREF至器件時(shí)鐘的串?dāng)_被最大限度地減少。
LMK0482x中另一類有間隙的周期性SYSREF模式是請(qǐng)求模式,只要SYNC/SYSREF_REQ引腳為高電平,該模式就能輸出SYSREF脈沖的連續(xù)流。
圖2:LMK0482x的SYSREF模式是:a)連續(xù)性SYSREF;b)脈沖式SYSREF(一次性或有間隙的周期性模式);c)SYSREF請(qǐng)求(有間隙的周期性模式)
在LMK04821器件中,內(nèi)部SYSREF分配路徑與輸出分頻器同步路徑共享。因此,它需要一個(gè)特定的寄存器寫入序列,以支持同步輸出和無(wú)干擾SYSREF脈沖的產(chǎn)生。在表1中,筆者描述的方法都與它們的寄存器寫入序列一起列出。表1還展示了內(nèi)容為十進(jìn)制值的內(nèi)部寄存器字段名。具有相同編號(hào)的步驟可以互換。
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表1:能啟用不同SYSREF模式的寄存器寫入序列
JESD204B標(biāo)準(zhǔn)是減少布局工作量,同時(shí)在信號(hào)轉(zhuǎn)換器和邏輯器件之間采用串行化數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)充分利用JESD204B致能時(shí)鐘器件的SYSREF模式,您可在整個(gè)系統(tǒng)中輕松創(chuàng)建確定性的相位關(guān)系。
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