Giới thiệu chip đồng bộ mạng Clock
Chip đồng bộ hóa mạng đồng hồ là các mạch tích hợp (ASIC) dành riêng cho ứng dụng-lõi chịu trách nhiệm căn chỉnh thời gian toàn cầu trong các hệ thống kỹ thuật số hiện đại. Chức năng chính của chúng là cung cấp-tín hiệu đồng hồ căn chỉnh pha-được đặc trưng bởi độ lệch pha tối thiểu và hiệu suất jitter tuyệt vời-cho các mô-đun chức năng kỹ thuật số phân tán khác nhau, từ đó củng cố hoạt động phối hợp và có trật tự của các mạch nhiều nút.
Logic hoạt động cốt lõi của chip đồng bộ hóa mạng đồng hồ
Hoạt động cốt lõi của những con chip này dựa vào việc phát hiện pha chính xác và điều chỉnh động. Bằng cách sử dụng các đơn vị lấy mẫu sai phân về thời gian có độ chính xác-cao{3}}được tích hợp sẵn, chúng ghi lại độ lệch pha giữa đồng hồ đầu vào tham chiếu và đồng hồ đầu ra cục bộ (được trả về qua vòng phản hồi) trong thời gian thực. Tín hiệu sai lệch được xử lý thông qua vòng điều khiển kỹ thuật số để lọc, sau đó điều khiển mảng điều chỉnh độ trễ có độ chính xác-cao để hiệu chỉnh pha đồng hồ-đạt được độ chính xác đến mức mili giây- hoặc thậm chí là nano giây-. Cuối cùng, điều này đảm bảo rằng tín hiệu đồng hồ trên tất cả các kênh đầu ra duy trì mối quan hệ pha đặt trước với nguồn tham chiếu, về cơ bản ngăn chặn các vi phạm về thiết lập và lưu giữ trong quá trình truyền dữ liệu trên nhiều mô-đun.
So với các mạch vòng lặp khóa pha (PLL) truyền thống, chip đồng bộ hóa mạng Đồng hồ cung cấp khả năng đồng bộ hóa độc lập đa kênh. Một chip đơn thường hỗ trợ 8 đến 64 (hoặc nhiều hơn) đầu ra đồng hồ được đồng bộ hóa. Các kênh khác nhau có thể được cấu hình linh hoạt cho các chế độ hoạt động khác nhau, chẳng hạn như độ lệch pha và tần số giống hệt nhau hoặc pha cố định. Một số mẫu máy-cao cấp còn có tính năng-có cơ chế chuyển đổi dự phòng đồng hồ tích hợp; nếu đồng hồ tham chiếu chính bị mất hoặc bị lệch tần số quá mức, chip sẽ tự động chuyển sang nguồn tham chiếu dự phòng trong vòng micro giây. Quá trình chuyển đổi này đảm bảo các cạnh xung nhịp đầu ra không bị trục trặc, ngăn chặn sự gián đoạn đối với các mô-đun mạch nhạy cảm về thời gian xuôi dòng.
Mẫu chip đồng bộ hóa mạng đồng hồ cụ thể
LMK5C22212A là một-bộ dọn dẹp jitter và đồng bộ hóa mạng hiệu suất cao được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ứng dụng cơ sở hạ tầng và giao tiếp không dây. Thiết bị này tích hợp hai DPLL (Pha kỹ thuật số-Vòng lặp bị khóa) cho phép chuyển đổi không thành công và suy giảm jitter thông qua băng thông vòng lặp có thể lập trình. Bằng cách loại bỏ nhu cầu về bộ lọc vòng lặp bên ngoài, nó tối đa hóa tính linh hoạt trong thiết kế và dễ sử dụng. Mỗi pha DPLL-khóa APLL được ghép nối (Vòng lặp pha tương tự-) được ghép nối của nó với đầu vào tham chiếu. APLL1 sử dụng công nghệ Sóng âm số lượng lớn (BAW) độc quyền của TI và tích hợp PLL hiệu suất cực cao (BAW APLL) có khả năng tạo ra xung nhịp đầu ra ở tần số 491,52 MHz với độ biến động RMS (12 kHz đến 20 MHz) là 40 fs (điển hình) / 60 fs (tối đa); hiệu suất đầu ra không phụ thuộc vào jitter và tần số của đầu vào tham chiếu XO và DPLL. APLL2/DPLL2 hỗ trợ cấu hình cho tần số thứ hai và/hoặc miền đồng bộ hóa. Mạch xác thực tham chiếu giám sát đồng hồ tham chiếu DPLL theo thời gian thực,{22}}cho phép chuyển đổi dễ dàng giữa các đầu vào khi phát hiện sự kiện kích hoạt chuyển đổi. Thiết bị hỗ trợ Chế độ trễ bằng không (ZDM) và hủy pha, cho phép kiểm soát mối quan hệ giữa pha đầu vào-với{27}}đầu ra. Nó có thể lập trình hoàn toàn thông qua giao diện I2C hoặc SPI, với EEPROM tích hợp để lưu trữ cấu hình đồng hồ khởi động hệ thống tùy chỉnh, đồng thời vẫn giữ lại cấu hình ROM mặc định ban đầu làm tùy chọn dự phòng.
Thông số chip đồng bộ hóa mạng đồng hồ
|
Chức năng |
Đồng bộ mạng đồng hồ |
|
Số lượng đầu ra |
12 |
|
Loại đầu ra |
CML, LVCMOS, LVDS, LVPECL |
|
RMS jitter (fs) |
47 |
|
Đặc trưng |
JESD204B |
|
Tần số đầu ra (tối thiểu) (MHz) |
0.000000000001 |
|
Tần số đầu ra (tối đa) (MHz) |
1250 |
|
Kiểu đầu vào |
HCSL, LVCMOS, LVDS, LVPECL, XTAL |
|
Phạm vi nhiệt độ hoạt động (độ) |
-40 đến 85 |
|
Số kênh đầu vào |
2 |
Chú phổ biến: chip đồng bộ hóa mạng đồng hồ, nhà sản xuất, nhà cung cấp chip đồng bộ hóa mạng đồng hồ Trung Quốc


