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时钟消抖, ADC低抖动时钟

Category: Hardware
Product Number: LTC2320

关于LTC2320评估板DC2395的原理图以及FPGA程序,我有一些疑问,希望大家解答,我明白高速ADC需要一个低抖动的时钟输入,但LTC2320虽然通道较多,但采样率为1.5MSPS,这应该算不上特别高,为什么数据手册和原理图都强调了需要一个低抖动的时钟输入,这里的低抖动应该是周期与周期之间脉冲宽度的一致性吧?

我要测量的信号大概在50kHz~100kHz之间,之前我看了800k采样率的AD7606B,但它好像内置了低通滤波器,直接滤除了50kHz的信号,AD7606B明明有800kHz采样率,却无法采样50kHz的信号,而LTC2320的采样率是1.5MSPS,输入频率可以高达500kHz,接近奈奎斯特采样率,这是不是就是LTC2320需要低抖动时钟的原因呀?

而且为什么图中加入一个D触发器就能降低抖动?是不是因为该触发器使用外部晶振为触发信号,所以比FPGA的更加精确,那么该D触发器是不是应该是同步复位的,如果是异步复位的,那似乎就没有调节抖动的能力,因为那样的话FPGA的信号抖动应该仍然可以通过异步复位进入ADC。

而且为什么要使用反相器,这个反相器看起来除了让逻辑反转似乎没什么用。而逻辑反转在FPGA里不是更加容易吗?

鄙人不才,感谢大家解答

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  • 我已经大概搞清楚了这个问题,我没有仔细阅读数据手册。上面的应用信息说明了为什么这样设计,因为#CNV的下降沿抖动对转换性能的影响很大,而上升沿对性能抖动的影响则低的多,为了时序的灵活,所以图中采用这样的方式,可以让程序控制什么时候上升沿,下降沿则由晶振控制,因为这里的D触发器时钟直接接入晶振信号,下降沿抖动自然很小,由于该ADC并不属于真正高速的ADC,所以我觉的对抖动的控制应该不那么严格,不需要使用专用的时钟抖动清除器之类的芯片。直接把FPGA输出连接到D触发器输入端,我觉得这样获得的信号抖动自然最低,但是我考虑了之后,发现也有缺点,这种方法直接限制了高电平时间的长短,它必须是输入时钟周期的倍数,如果D触发器时钟是10ns,那高电平长短只能是30ns,40ns,50ns等等。其实不够冗余。

    但该芯片比起现代其他的ADC来说,使用起来还是比较麻烦的,需要考虑很多时序的问题。

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  • 我已经大概搞清楚了这个问题,我没有仔细阅读数据手册。上面的应用信息说明了为什么这样设计,因为#CNV的下降沿抖动对转换性能的影响很大,而上升沿对性能抖动的影响则低的多,为了时序的灵活,所以图中采用这样的方式,可以让程序控制什么时候上升沿,下降沿则由晶振控制,因为这里的D触发器时钟直接接入晶振信号,下降沿抖动自然很小,由于该ADC并不属于真正高速的ADC,所以我觉的对抖动的控制应该不那么严格,不需要使用专用的时钟抖动清除器之类的芯片。直接把FPGA输出连接到D触发器输入端,我觉得这样获得的信号抖动自然最低,但是我考虑了之后,发现也有缺点,这种方法直接限制了高电平时间的长短,它必须是输入时钟周期的倍数,如果D触发器时钟是10ns,那高电平长短只能是30ns,40ns,50ns等等。其实不够冗余。

    但该芯片比起现代其他的ADC来说,使用起来还是比较麻烦的,需要考虑很多时序的问题。

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