时钟分配芯片在调整并行数据采集中的作用
如上所述，利用M片ADC芯片理论上可以把采样率提高到单片ADC的M倍。那么利用4片采样率为250 Msps的ADC芯片AD9481，可以把采样率提高到1 Msps水平。其中时钟芯片的配置是设计的重要环节。
AD9510是有美国模拟半导体公司推出的一款精确时钟分配芯片。它具有2路1.6 GHz的差分时钟输入、8路时钟输出以及片上PLL核。其中，包括4路独立的1.2 GHz LVPECL时钟输出。另外4路独立的时钟输出可设置成LVDS或CMOS：设置成LVDS输出时，频率可以达到800 MHz;设置成CMOS输出时，频率可以达到250 MHz。同时，该款芯片还能通过SPI串行编程来控制输出时钟间的相位延迟，且抖动和相位噪声极低。
AD9510时钟芯片的配置如图5所示。其中，1、2引脚为PLL时钟参考输人。16脚内部接30 kΩ的下拉电阻，可以通过编程实现复位、同步和下拉。如果该脚悬空，默认作复位用，所以通常接1 kΩ电阻接地。18～21脚为与MCU的串行通信口。通过串行方式，可以对芯片进行设置。其中，通过49H到57H中奇数寄存器的配置，可以实现对每个通道相位的控制。每个分频通道有4位的相位偏移控制和1位起始控制。在同步脉冲来临后，相位延时字决定分频输出等待多少个输入时钟周期。相位延时的起始位决定输出是从低电平开始，还是从高电平开始。这样，通过对不同输出通道参数的控制，可以很容易实现通道间相位的90°偏移。4通道各90°相位偏移如图6所示。
将每个通道的输出设置为4分频和50%占空比。把通道1设置为低电平起始，0输入时钟延时;把输出通道2设置为低电平起始，1个输入时钟延时;把输出通道3设置为低电平起始，2个输入时钟延时;把输出通道4设置为低电平起始，3个输入时钟延时。这样就实现了图6中相位相差90°的4通道输出。通过时钟芯片配置产生相差90°的采样时钟提供给4片采样芯片AD9481，可以使总的采样率达到1 Gsps的水平。
结 语
本文通过对时钟分配芯片AD9510的正确配置，采用ADC芯片AD9481实现了4个通道90°相位偏移的高速时钟输出，从而大大提高了系统采集速度。
需要注意的是，多片ADC并行采样的方式势必引入通道适配误差，在后续的处理上必须引起足够的重视。
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