MAX9489/MAX9493:集成時鐘發(fā)生器方案
使用多輸出時鐘發(fā)生器時需要考慮一些實際問題,這里給出的指導方針有助于改善集中時鐘源的設計,盡可能消除對信號的不良影響,排除噪聲干擾,降低系統(tǒng)成本。本文利用原理框圖說明這些應用。
集中時鐘源的應用優(yōu)勢
現(xiàn)有的網絡路由器/交換機系統(tǒng)必須支持越來越多的連接端口和模塊,每個端口或模塊一般都需要一個參考時鐘,這個時鐘通常由與端口或模塊相關的本地晶體或晶體振蕩器提供。隨著端口數或模塊數的增多,參考時鐘的成本也會提高。而且,這種本地時鐘方案使得系統(tǒng)重新配置參考時鐘以便進行測試非常困難,也不適合接口的電源管理和端口(或模塊)升級或降級。這也正是機頂盒和數字電視所面臨的設計挑戰(zhàn)。
集中時鐘發(fā)生器并不是一個新概念,它已廣泛用于PC 機主板。例如,在機頂盒設計中,存在11個以上的不同接口或模塊,這些接口或模塊需要不同的時鐘。MAX9489或MAX9493能夠產生路由器和機頂盒所需要的全部時鐘,而不需要提供本地參考時鐘。利用一個諸如MAX9489和MAX9493的集成多輸出時鐘發(fā)生器,可以節(jié)省系統(tǒng)成本、提高設計對系統(tǒng)的控制能力。
MAX9489提供15路LVCMOS可編程時鐘輸出,每路時鐘具有10種不同的頻率選擇,適用于以太網、PCI、存儲器和MCU。MAX9493有11路時鐘輸出,為視頻、音頻、USB、IEEE1394、MCU和存儲器提供時鐘。在MAX9489和MAX9493中,每路時鐘可通過I2C接口單獨控制。另外,MAX9489的時鐘輸出頻率可以上、下調節(jié)5%或10%,方便了系統(tǒng)的過驅動和欠驅動測試。為了降低EMI,我們在MAX9493中還集成了擴頻和擺率控制功能。圖1和圖2分別給出了MAX9489在路由器中的應用框圖和MAX9493在機頂盒中的應用框圖。
電路板設計使用集成的時鐘發(fā)生器進行設計時,如何在不降低信號完整性的前提下解決時鐘的跨電路板連接是所面臨的一個設計難題。通常,時鐘引線的長度在3英寸到9英寸之間,對于這樣的引線長度,按照主板的設計原則,LVCMOS信號最高可以工作在150MHz。但是,必須仔細考慮電路板布局。需要解決兩個實際問題：必須減少較長的PCB引線對上升/下降時間造成的影響,另外,還要排除同一電路板上其它信號源的噪聲干擾問題。
