為您的轉換器選擇正確的時鐘(3)

(接上期)
了解時鐘源

        采樣時鐘的潛在來源很多。通常，選擇范圍可以縮小至固定和可調頻率。適合數據轉換器的時鐘可參考AN-835[1]和AN-928[2]。這些時鐘的共同點是具有一直被關注的兩個重要特性：良好的寬帶噪聲性能和低非諧波雜散。雖然簡單地選擇任意時鐘源很吸引人，但這樣會導致性能不佳，尤其要注意宣傳低相位噪聲的廉價振蕩器。最佳做法是在開始設計前測試并測量時鐘源的相位噪聲，即便制造商聲稱相位噪聲或抖動性能良好。抖動測量時常不一致，使用了針對其他類型系統的方法。這些測量可能不適用于ADC性能，在選擇時鐘源前應予以驗證。切勿將FPGA(現場可編程邏輯陣列)輸出用作時鐘驅動器。幾乎所有的FPGA輸出均具有極高的抖動水平。  



        一般而言，最好選擇從某種形式的晶振基準源獲得的時鐘源。如上所述，晶體具有已知精度，可以影響采樣信號的頻率或時間精度。另外，晶體源具有已知的寬帶噪聲和雜散性能。即使是PLL頻率合成器(包括最先進的信號源，例如Agilent的E4428C和Rohde & Schwarz的SMA100)，也以內部晶體源為基準。 

固定頻率(晶體時鐘振蕩器)

        許多應用需要與外部信號不同步的簡單時鐘源。對于這些應用，固定頻率晶體振蕩器較合適。Wenzel、Techtrol Cyclonetics, Inc.、Taiten、Rakon、Valpey Fisher、Vectron等制造商均生產低相位噪聲固定頻率晶體振蕩器。雖然產品性能范圍廣泛，但對大多數應用低端晶體振蕩器也能得到良好的性能。典型的低成本CMOS和PECL(正電壓射極耦合邏輯)時鐘振蕩器通常具有優于200 fS的時鐘抖動性能，例如Vectron VCC6和Valpey Fisher VFAC3。諸如Wenzel Sprinter和超低噪聲系列的高端產品可獲得50~75 fS之間的抖動值，具體取決于產品型號和實際設計。

        低成本時鐘振蕩器的一個問題是常常未規定抖動或相位噪聲。如果時鐘源未提供規格，通常可使用ADC評估板(例如為時鐘源選擇的評估板)，根據AN-501[4]內所述進行測量。該簡單測量需要評估板、被測試時鐘及兩條用于模擬輸入的濾波正弦波，如框圖12所示。該簡單的測試平臺可以快速確定時鐘源是否適合所需應用，并可在實際構建設計前對性能做出準確期望。