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AD9543四通道输入 IEEE 1588同步器 10路输出 DPLL与抖动清除器综合技术指南

AD9543是一款高性能的时钟同步和抖动清除器,支持当前及新兴的ITU标准,能够通过服务提供商网络实现频率、相位和当前时间的准确传输。这款设备具有多种先进特性,适用于光传输网络、无线通信基站等多种场景。
AD9543具备10个时钟输出,能够与多达四个输入基准电压源同步。其内部数字锁相环(DPLL)技术能够大幅减少与外部基准电压源相关的时序抖动。即使在所有参考输入失效的情况下,它依然能维持低抖动的输出信号,这得益于其数字控制环路和保持电路。
该设备采用48引脚LFCSP封装,小巧的体积(7 mm × 7 mm)和宽泛的额定温度范围(−40°C至+85°C)使其适应性强,易于在各种环境中部署。它的多功能引脚设计,如SDO/M5,使得引脚的单一功能易于识别。
在应用方面,AD9543展现了极高的灵活性。它支持PTP (IEEE 1588) 和SyncE抖动清除和同步,适用于光传输网络、SDH、宏和小型蜂窝基站等场景。此外,它还支持抖动净化功能的OTN映射/解映射,以及为小型基站提供时钟同步功能。
以下是AD9543的一些主要特性: - 双路DPLL可同步2 kHz至750 MHz的物理层时钟,提供频率转换和抖动净化功能。 - 符合ITU-T G.8262和Telcordia GR-253标准,支持多种ITU和Telcordia标准。 - 具有连续频率监控和参考验证功能,频率偏差低至50 ppb。 - 两个DPLL配置有24位小数分频器和24位可编程模数。 - 可编程数字环路滤波器带宽范围宽广,从10^−4^ Hz至1850 Hz。 - 两个独立的可编程辅助NCO,适用于IEEE 1588同步。
AD9543的引脚配置和功能框图提供了直观的硬件连接内部结构展示。它的性能特征图表详细展示了在不同条件下的表现。
实际应用中,AD9543在光网络线路卡中扮演关键角色,能够清理接收路径上的抖动,提供稳定的时钟信号,并支持多种频率转换任务。在小基站应用中,AD9543提供了所有必要的同步功能,同时支持JESD204B接口,使得基站设计更加紧凑高效。
此外,AD9543还为IEEE 1588伺服器提供抖动消除、相移和同步功能,支持混合应用场景,同时充当主时钟和从时钟。其高分辨率输出相位调整和转换速率限制功能,使得它能够满足4G和5G无线通信中ITU-T数据包同步相关标准的需求。
总的来说,AD9543凭借其卓越的性能、灵活的应用和稳定的同步能力,成为了通信领域中的关键组件。

概述
AD9543支持现有和新兴的ITU标准,可通过服务提供商分包网络传输频率、相位和当前时间。

AD9543四通道输入 IEEE 1588同步器 10路输出 DPLL与抖动清除器综合技术指南

AD9543的10个时钟输出与最多四个输入基准电压源之一同步。数字锁相环(DPLL)可减少与外部基准电压源相关的时序抖动。借助数字控制环路和保持电路,即使所有参考输入都失效,也能持续产生低抖动输出信号

AD9543采用48引脚LFCSP (7 mm × 7 mm)封装,额定温度范围为−40°C至+85°C。

请注意,在整篇数据手册中,多功能引脚(如SDO/M5)由整个引脚名称或引脚的单个功能表示;例如M5即表示仅与此功能相关。
数据表:*附件:AD9543四通道输入、10路输出、双通道DPLL IEEE 1588同步器和抖动清除器技术手册.pdf

应用

  • PTP (IEEE 1588) 和 SyncE 抖动清除和同步
  • 光传输网络(OTN)、SDH、宏和小型蜂窝基站
  • 具有抖动净化功能的OTN映射/解映射
  • 小型基站时钟,包括基带和无线电
  • Stratum 2、Stratum 3e 和 Stratum 3 保持、抖动清除及相位瞬态控制
  • JESD204B 支持模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC) 时钟
  • 有线基础设施
  • 载波以太网

特性

  • 双路DPLL可同步2 kHz至750 MHz物理层时钟,提供高噪声参考源的频率转换以及抖动净化功能
  • 符合 ITU-T G.8262 和 Telcordia GR-253 标准
  • 支持 Telcordia GR-1244、ITU-T G.812、G.813、G.823、G.824、G.825 和 G.8273.2
  • 连续频率监控和参考验证,频率偏差低至50 ppb
  • 两个DPLL具有24位小数分频器和24位可编程模数
  • 可编程数字环路滤波器带宽:10^−4^ Hz 至 1850 Hz
  • 两个独立的可编程辅助NCO(1 Hz至65,535 Hz,分辨率 < 1.4 × 10−12 Hz),适合IEEE 1588
  • PTP 应用中的第 2 版伺服反馈
  • 自动和手动保持和参考切换,提供零延迟、无中断或相位増建操作
  • 基于优先级的可编程参考切换,支持手动、自动恢复和自动非恢复模式
  • 5对时钟输出引脚,每对引脚均可用作差分LVDS/HCSL/CML或2路单端输出(1 Hz至500 MHz)
  • 2 个差分或 4 个单端输入基准电压源
  • 交叉点多路复用器将基准输入与 PLL 互连
  • 支持嵌入式(调制)输入/输出时钟信号
  • 快速 DPLL 锁定模式
  • 提供内部功能,结合晶振或晶体振荡器的低相位噪声以及TCXO或OCXO的频率稳定性和精度
  • 为自主初始化提供外部EEPROM支持
  • 1.8 V 单电源供电,具有内部调节特性
  • 内置温度监控器/警报和温度补偿,可增强零延迟性能

功能框图
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引脚配置描述
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典型性能特征
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应用信息

光网络线路卡

在该应用(如图41所示)中,AD9543有多种应用方式。
在环路定时(广域网)模式下,AD9543的其中一个数字锁相环(DPLL)锁定到时钟数据恢复(CDR)电路,用于去除接收路径上的抖动,并将该时钟发送至中央定时卡和成帧器。在某些应用中,AD9543还可执行多种频率转换任务,如乘以或除以前向纠错(FEC)比率,以及/或者从间隙时钟中去除抖动。另一个DPLL用于清理抖动,并为发射路径提供时钟。
其他任务包括对来自定时卡的参考时钟进行频率转换和抖动清理,以及无缝管理从定时卡1到定时卡2的参考切换。
鉴于光线路卡协议和功能不断发展,本节列出的功能绝非详尽无遗。
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小基站

在该应用(如图42所示)中,AD9543为小基站的基带单元提供所有同步功能。其内置的JESD204B支持特性,使设计具备特别紧凑且高效的优势。

AD9543能够锁定到以下任意信号源:全球定位系统(GPS)、同步以太网(SyncE),和/或IEEE 1588(此情况需单独的IEEE 1588伺服器和软件栈),或针对SONET/SDH回传的线路定时。有关使用AD9543实现IEEE 1588版本2或版本3的详细信息,请见图43。AD9543在与IEEE 1588伺服器和软件栈配合使用时,也可按照辅助部分定时操作的定义,采用这些输入源(即SyncE、GPS)的混合组合方式运行。

AD9543的PLL0为设备时钟提供支持,并且可用于为多达四个系统参考时钟提供信号,这些时钟可用于为无线收发器(如AD9371)提供时钟。

AD9543的PLL1为回传接口提供时钟,还可根据需要选择为CPU接口提供时钟。

AD9543的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)支持功能,使AD9543在加电时能够自动加载其配置。
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IEEE 1588伺服器

在该应用(如图43所示)中,AD9543为电信大楼通信(T - BC)中的IEEE 1588伺服器和软件栈提供所有的抖动消除、相移和同步功能,支持混合应用。该系统还可充当IEEE 1588主时钟和从时钟。

AD9543的PLL0提供经过滤波的125 MHz同步以太网(SyncE)时钟。

AD9543的PLL1提供1脉冲每秒(1 pps)至500 MHz的输出时钟,具备高分辨率输出相位调整和转换速率限制功能。例如,这使得GPS信号能够在适当的精确时间协议(PTP)软件支持下进行滤波和校正,从而提供PTP不对称校正。

AD9543的性能和特性使其成为实现最新IEEE 1588功能,以及4G5G无线通信中最新国际电信联盟 - 电信标准化部门(ITU - T)数据包同步相关标准的理想选择。
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