ZHDA122 April   2026 ADC12DJ5200RF , ADC32RF54 , ADC32RF55 , LMX2572 , LMX2594 , LMX2820

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1 简介
  5. 2 时钟相位噪声曲线对转换器性能的影响
  6. 3 确定所选数据转换器的时钟性能目标值
  7. 4 根据确定的指定要求缩小要选择的 TI 时钟范围
  8. 5 分析建议的时钟抖动对转换器性能的影响
  9. 6 了解时钟性能对转换器 SNR 的影响
    1. 6.1 与 TI 高速转换器配合使用时 TI 时钟器件的限制
  10. 7 总结
  11. 8 参考资料
  12. 9 附录 A：时钟树架构 (CTA) 详细分步指南
  13. 10附录 B：使用 PLLatinum Sim 表示应用集成带宽的时钟抖动
  14. 11附录 C：PLLatinum Sim 相位噪声曲线比较分步指南
  15. 12附录 D：比较 PLLatinum Sim 的相位噪声曲线模拟与测量数据

6 了解时钟性能对转换器 SNR 的影响

高性能时钟设计通常需要在面积、成本和功耗方面进行权衡，或者可能需要独立实施。对于给定应用，确定是更大限度地提高 SNR 的优先级更高，还是减小尺寸、功耗和成本的优先级更高。

本节展示了使用不同性能时钟为 ADC12DJ5200RF 计时的影响。图 6-1 展示了三个不同性能时钟的三种不同相位噪声曲线：LMX2820、LMX2594 和在 5200MHz 下的 LMX2572。

在 5200MHz 处叠加 LMX2820、LMX2594 和 LMX2572 相位噪声曲线图 6-1 在 5200MHz 处叠加 LMX2820、LMX2594 和 LMX2572 相位噪声曲线

在以下所有测量中，ADC12DJ5200RF 配置为 JMODE 3，采样率为 5200MSPS，fin = 900MHz 驱动至满量程。在这些条件下，通过使用经过滤波的 Rhode & Schwartz SMA100B 5200MHz 信号发生器为转换器提供时钟，ADC12DJ5200RF 的数据表性能如图 6-2 所示。

5200MSPS、fin = 900MHz、JMODE 3 的 ADC12DJ5200RF 基线 FFT 图，将有带通滤波器的 Rhode & Schwarz SMA100B 用作基准时钟图 6-2 5200MSPS、fin = 900MHz、JMODE 3 的 ADC12DJ5200RF 基线 FFT 图，将有带通滤波器的 Rhode & Schwarz SMA100B 用作基准时钟

图 6-3 展示了 ADC12DJ5200RF 与 LMX2820 搭配使用时的性能。产生的 SNR 为 54.161dBFS，这与 ADC12DJ5200RF 数据表的性能相匹配，这意味着 LMX2820 在 fin = 900MHz 时不会降低 ADC 的 SNR。

5200MSPS 且 fin = 900MHz 和 JMODE 3 时，LMX2820 和 ADC12DJ5200RF 的 FFT图 6-3 5200MSPS 且 fin = 900MHz 和 JMODE 3 时，LMX2820 和 ADC12DJ5200RF 的 FFT

在 图 6-4 上，ADC12DJ5200RF 与 LMX2594 搭配使用，这是 LMX2820 的较旧版本，其性能较低，但成本更低、功耗更低且尺寸更小。ADC12DJ5200RF 仍达到 54.073dBFS，这表明即使 LMX2594 比 LMX2820 高 15.3fs，但在 fin = 900MHz 时仍能更大限度地提高 ADC12DJ5200RF 的性能。

5200MSPS 且 fin = 900MHz 和 JMODE 3 时，LMX2594 和 ADC12DJ5200RF 的 FFT图 6-4 5200MSPS 且 fin = 900MHz 和 JMODE 3 时，LMX2594 和 ADC12DJ5200RF 的 FFT

图 6-5 展示了将 ADC12DJ5200RF 与 LMX2572 配合使用的效果，其性能比 LMX2594 低，但成本更低且功耗更低。LMX2820 和 LMX2572 之间的抖动下降为 35.5fs，但与基线（LMX2572 和 ADC12DJ5200RF 搭配使用产生 53.809dBFS）相比，SNR 下降幅度仅低 0.529dBFS。这种性能差异仍然不显著，也不会降低 ADC12DJ5200RF 的性能。

5200MSPS 且 fin = 900MHz 和 JMODE 3 时，LMX2572 和 ADC12DJ5200RF 的 FFT图 6-5 5200MSPS 且 fin = 900MHz 和 JMODE 3 时，LMX2572 和 ADC12DJ5200RF 的 FFT

在此示例中，使用三个不同时钟时出现的性能下降并不明显，而 LMX2572 显然是此应用场景下的最佳选择。这表明，与时钟的功耗、成本和尺寸相比，更大限度提高转换器的性能并不总是能产生尽可能大的影响。表 6-1 比较了这三个时钟。

表 6-1 TI 的 LMX2820、LMX2594 和 LMX2572 之间的比较
规格 LMX2820 LMX2594 LMX2572
抖动 @ 5200MHz（BW: 100Hz 至 100MHz） 42.3fs 57.6fs 77.8fs
5200MHz 时的本底噪声 −155.0dBc/Hz −152.8dBc/Hz −150.5dBc/Hz
SNRFS (fin = 900MHz, 1dBFS) 54.1dBFS 54.07dBFS 53.8dBFS
电源 500mA 340mA 75mA
尺寸 49mm2 (7mm x 7mm) 36mm2 (6mm x 6mm) 36mm2 (6mm x 6mm)
1ku 价格 $84.000 $46.970 $19.404
频率范围 25MHz 至 22.6GHz 10MHz 至 15GHz 28MHz 至 6.4GHz

所有这些示例都展示了不同时钟如何影响转换器的性能。但请记住，时钟的性能也取决于配置。