《电子技术应用》
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1.75 GHz多功能时钟扇出缓冲器设计
电子技术应用
俞阳,张镇,尤飞龙,冯敏,程主明,杨阳
中国电子科技集团公司第五十八研究所 射频与模拟电路研究室
摘要: 基于CMOS工艺设计了一款多功能时钟扇出缓冲器。该缓冲器内置可编程分频器和延时调整器,可4通道独立输出差分时钟,每个通道均可进行分频和延时调整,且都支持LVDS(最高1.75 GHz)、HSTL(最高1.75 GHz)和1.8 V CMOS(最高350 MHz)三种逻辑电平类型。经测试验证:1.75 GHz差分时钟输入/输出;每路输出均可以旁路该路分频器或者设置最高2048的整数分频比;每通道均可进行数字和模拟延时调整;宽带随机抖动<110 fs RMS;附加随机抖动39 fs RMS(典型值,12 kHz~20 MHz)。该时钟扇出缓冲器可满足数据转换器、时钟树等应用所需的低抖动要求,可广泛应用于无线电收发机和通信系统中。
中图分类号:TN432 文献标志码:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256700
中文引用格式: 俞阳,张镇,尤飞龙,等. 1.75 GHz多功能时钟扇出缓冲器设计[J]. 电子技术应用,2025,51(12):39-43.
英文引用格式: Yu Yang,Zhang Zhen,You Feilong,et al. Design of 1.75 GHz multifunctional clock fanout buffer[J]. Application of Electronic Technique,2025,51(12):39-43.
Design of 1.75 GHz multifunctional clock fanout buffer
Yu Yang,Zhang Zhen,You Feilong,Feng Min,Cheng Zhuming,Yang Yang
RF and Analog Circuit Research Laboratory, The 58th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation
Abstract: A multifunctional clock fan out buffer was designed based on CMOS technology. The buffer is equipped with a programmable frequency divider and delay adjuster, which can independently output differential clocks in 4 channels. Each channel can be divided and delayed for adjustment, and all support three logic level types: LVDS (MAX 1.75 GHz), HSTL (MAX 1.75 GHz), and 1.8 V CMOS (MAX 350 MHz). The testing results show-that: 1.75 GHz differential clock input/output; each output can bypass the frequency divider or set an integer division ratio of up to 2 048; each channel can be adjusted for both digital and analog delay; broadband random jitter<110 fs RMS; additional random jitter of 39 fs RMS (typical value, 12 kHz~20 MHz). It can meet the low jitter requirements for applications such as data converters and clock trees, and can be widely used in wireless transceivers and communication systems.
Key words : clock fanout buffer;divider;delay adjust;additive jitter;CMOS

引言

随着通信技术的不断发展,对于信号处理、雷达、通信、电子对抗等大型电子系统来说,需要很多不同频点和相同频点的时钟来保障系统的精准运行[1-6]。选择集成度更高的时钟芯片和时钟扇出缓冲器可以有效降低系统成本,简化电路设计。

本文提出了一种基于0.18 μm CMOS工艺的时钟扇出缓冲器。该时钟扇出缓冲器可提供1.75 GHz差分或单端时钟输入/输出,10位可编程分频控制器,4路差分输出或8个CMOS输出,附加的输出抖动典型值为39 fs RMS(12 kHz~20 MHz),3种可编程逻辑电平输出:LVDS、HSTL和CMOS。通过流片及测试验证此款时钟扇出缓冲器实现了分频输出、延迟调整、低抖动性能兼顾,可为高速ADC、DAC、FPGA等提供时钟。


本文详细内容请下载:

https://www.chinaaet.com/resource/share/2000006874


作者信息:

俞阳,张镇,尤飞龙,冯敏,程主明,杨阳

(中国电子科技集团公司第五十八研究所 射频与模拟电路研究室,江苏 无锡 214063)


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