Mixed-Signal-ICs Takt-Multiplizierer für beliebige Frequenzen

Silicon Laboratories stellt einen jitterdämpfenden Takt-Multiplizier-IC vor, der aus jeder Eingangsfrequenz jede beliebige Ausgangsfrequenz mit nur 0,3 ps Jitter generiert.

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Die „Any-Rate-Precision-Clock“-Produktfamilie Si53xx besteht aus neun Derivaten auf der Basis der DSPLL-Technologie von Silicon Labs. Die rekonfigurierbaren frequenzagilen Präzisionstaktgeber ermöglichen die beliebige Frequenzwahl für Applikationen in der Netzwerkausrüstung, Telekommunikation, Wireless-Basisstationen, Test- und Messtechnik, bei HDTV und der schnellen Datenerfassung. Die Bausteine stellen jede beliebige Ausgangsfrequenz von 2 kHz bis 945 MHz und ausgewählte Frequenzen bis 1,4 GHz bereit – und das ausgehend von jeder beliebigen Eingangsfrequenz zwischen 2 kHz und 710 MHz.

„Der geringe Jitterwert übertrifft herkömmliche analog-diskrete PLLs, die teure spannungsgesteuerte Quarz- (VCXO) oder SAW-Oszillatoren (VCSO) enthalten“, bekräftigt Mike Petrowski, Marketing Director Wireless Products bei Silicon Labs, „die Si53xx-Bausteine enthalten einen Loop-Filter mit wählbarer Bandbreite, über den sich die Loop-Bandbreite verändern lässt, ohne Komponenten auszutauschen. Außerdem ist die Jitter-Performanz auf Applikationsebene optimierbar.“

Neben einer Verringerung der Stückkosten (BOM) bietet der Si53xx ein geringes Phasenrauschen, sowie einen frequenzagilen spannungsgeregelten Oszillator (VCO), Loop-Filter, Phasendetektor, Teiler und Puffer. Petrowski dazu: „Herkömmliche PLL-Designs erfordern diskrete Bauteile, die Rauscheintrittspunkte zwischen den Schaltkreiselementen darstellen. Durch den Wegfall dieser Punkte gewährleistet der Si53xx einen geringen Jitter. Die Si53xx-Familie bietet bis zu vier Takteingänge und fünf differenzielle Taktausgänge, was externe Multiplexer und Taktverteiler-Puffer erübrigt, wie sie sonst in komplexen Timing-Unterbaugruppen moderner Kommunikationsausrüstungen zu finden sind.“

Digitale Rekonfiguration von Timing-Architekturen

Die Si53xx-Familie vereinfacht die Entwicklung von Timing-Architekturen: Im Gegensatz zu herkömmlichen PLL-Implementierungen, die nur über einen begrenzten Frequenzbereich arbeiten, lässt sich die Si53xx-Familie digital rekonfigurieren und für einen großen Frequenzbereich verwenden. Dabei erübrigen sich teure und mehrfach nötige VCXOs oder VCSOs; die Design-Wiederverwendung wird vereinfacht. Um Phasenunterschiede zwischen den Eingangstakten während der Taktumschaltung zu absorbieren, unterstützen die Bausteine Hitless Switching.

Die Fertigung der Bausteine erfolgt in Standard-IC-Prozesstechnologie, mit der sich die Lieferzeit auf vier Wochen verringert. Bei Taktschaltkreisen mit VCXOs und VSCOs können hingegen lange und unvorhersagbare Lieferzeiten bestehen. Die Si53xx-Familie besteht aus vier Any-Rate-Clock-Multiplizierern (Si5322, Si5325, Si5365 und Si5367) und fünf Any-Rate-Clock-Multiplizierern/Jitter-Dämpfern (Si5316, Si5323, Si5326, Si5366 und Si5368).

Silicon Laboratories

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