Blog dell'azienda Scheda di valutazione per CI di clock e timer ADI: CI di clock, Orologi in tempo reale e timer

Scheda di valutazione per circuiti integrati di clock ADI e timer: circuiti integrati di clock, orologi in tempo reale e timer

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., in qualità di distributore leader a livello mondiale di componenti elettronici, fornisce soluzioni complete attraverso solide reti di supply chain, servizi professionali, prezzi competitivi e una filosofia aziendale affidabile.

I suoi vantaggi di fornitura si riflettono principalmente nei seguenti aspetti:

Rete globale di supply chain: la collaborazione diretta con marchi internazionali garantisce la fornitura di prodotti originali, eliminando beni contraffatti o scadenti.

Disponibilità di stock e consegna rapida: ampi centri di stoccaggio a Shenzhen, Hong Kong e in altre località supportano la spedizione entro 24 ore, particolarmente adatti per i requisiti di campionamento di R&S e gli ordini urgenti.

Competitività dei prezzi: riduce i costi per i clienti attraverso l'approvvigionamento all'ingrosso, con sconti aggiuntivi per ordini di grandi dimensioni, offrendo soluzioni ad alto valore aggiunto.

Opzioni di approvvigionamento flessibili: supporta le esigenze di approvvigionamento da campioni di piccoli lotti a ordini di produzione su larga scala, soddisfacendo i requisiti dei clienti in tutte le fasi, dalla produzione pilota di R&S alla produzione di massa.

I. Circuiti integrati di clock ADI: componenti principali per la generazione e la distribuzione di clock ad alta precisione

I circuiti integrati di clock ADI si concentrano sulla generazione, distribuzione, sincronizzazione e soppressione del jitter del clock. Con prestazioni di jitter sub-picosecondo, ampia copertura di frequenza e alta integrazione, sono la scelta preferita per i sistemi di elaborazione del segnale ad alta velocità. La famiglia di prodotti comprende generatori di clock, distributori di clock, attenuatori di jitter e altre categorie specializzate, con vantaggi principali in termini di basso rumore di fase, configurazione flessibile e stabilità di livello industriale.

1. Caratteristiche tecniche principali e prodotti rappresentativi

I circuiti integrati di clock ADI integrano tipicamente moduli principali come anelli ad aggancio di fase (PLL), oscillatori controllati in tensione (VCO) e divisori programmabili. Ottengono un'integrazione multifunzionale all'interno di package compatti, soddisfacendo al contempo i severi requisiti di intervallo di temperatura industriale (-40°C a +85°C).

- AD9518-1: come dispositivo di distribuzione del clock a basso jitter, integra un PLL e un VCO su chip con prestazioni di jitter sub-picosecondo. Progettato per applicazioni che richiedono un basso rumore di fase, fornisce clock per schede di linea di rete da 10/40/100 Gb/s, ADC/DAC ad alta velocità e apparecchiature simili. La sua configurazione di uscita flessibile si adatta a diversi requisiti di interfaccia di clock di dispositivi ad alta velocità.

- AD9520-3: un generatore di clock a 12 canali con uscita LVPECL/24 canali CMOS che integra un VCO a banda da 2 GHz con un intervallo di sintonizzazione da 1,72 GHz a 2,25 GHz. Supporta la commutazione automatica/manuale della tensione di riferimento e il funzionamento a ritardo zero. La memoria EEPROM non volatile all'interno del package memorizza le configurazioni di accensione, consentendo il controllo flessibile tramite interfacce dual SPI e I²C. Ampiamente utilizzato per la generazione e la conversione del clock in protocolli come SONET e 10Ge.

- HMC7044B: attenuatore di jitter ad alte prestazioni da 3,2 GHz che fornisce 14 uscite, supportando i protocolli JESD204B/C. Sopprime efficacemente le interferenze di rumore nei segnali di clock, fornendo sorgenti di clock incontaminate per ricetrasmettitori RF e strumenti di test. Funge da dispositivo di clock principale per l'infrastruttura wireless e le apparecchiature di test automatizzate (ATE).

2. Vantaggi tecnici principali

La competitività principale dei circuiti integrati di clock ADI risiede nel loro eccezionale controllo del jitter e del rumore di fase. Attraverso un design ottimizzato del loop PLL, l'integrazione di VCO ad alte prestazioni e la tecnologia di disaccoppiamento di potenza di precisione, raggiungono prestazioni di jitter sub-picosecondo, garantendo un funzionamento ottimale per convertitori di dati ad alta velocità (ADC/DAC) e processori di segnale digitale (DSP). Inoltre, diverse interfacce di ingresso/uscita (LVPECL, CMOS, CML, ecc.) insieme a rapporti di divisione programmabili e capacità di ritardo di fase consentono l'adattamento a vari requisiti di topologia del clock in tutti i sistemi.

II. Orologi in tempo reale (RTC) ADI: temporizzazione di precisione affidabile a basso consumo

I circuiti integrati di orologi in tempo reale sono progettati specificamente per registrare il tempo ‘reale’, con requisiti principali incentrati su basso consumo energetico, alta precisione, capacità di conservazione in caso di spegnimento e package compatto. Sfruttando la tecnologia dei sistemi micro-elettromeccanici (MEMS) e gli algoritmi di calibrazione del clock di precisione, i prodotti RTC di ADI offrono una temporizzazione accurata a lungo termine in scenari alimentati a batteria. Integrano anche funzioni di gestione dell'alimentazione, soddisfacendo diverse applicazioni nei settori dell'elettronica industriale e di consumo.

1. Prodotti principali e punti salienti tecnici

La famiglia ADI RTC comprende più sottoserie con consumo energetico ultra-basso, alta precisione e gestione dell'alimentazione integrata. Le metriche chiave includono la precisione della temporizzazione (livello ppm), la corrente statica (sub-microampere) e il tempo di conservazione in caso di spegnimento. Alcuni prodotti integrano oscillatori a cristallo o oscillatori MEMS per semplificare la progettazione del sistema.

- MAX31328: consigliato per nuovi progetti che richiedono RTC ad alta precisione, offrendo una precisione di temporizzazione di ±3,5 ppm. Integra moduli di cristallo e gestione dell'alimentazione con supporto dell'interfaccia I²C. Il suo design a basso consumo consente il funzionamento a lungo termine in applicazioni alimentate a batteria, insieme alla stabilità della temperatura di livello industriale. Adatto a scenari impegnativi come il controllo industriale e le apparecchiature mediche che richiedono un'accuratezza temporale rigorosa.

- MAX31343: un RTC con un oscillatore MEMS integrato, che offre una precisione di temporizzazione di ±5 ppm. Sfruttando la resistenza alle vibrazioni e agli urti inerente ai dispositivi MEMS, mantiene una temporizzazione stabile anche in ambienti industriali difficili. Supporta la comunicazione dell'interfaccia I²C e il funzionamento a bassa corrente, fornendo un riferimento temporale affidabile per i dispositivi IoT automobilistici e industriali.

- MAX31331: un RTC a bassissimo consumo con gestione dell'alimentazione integrata, caratterizzato da una corrente di riposo minima e dalla conservazione del tempo dopo lo spegnimento. Adatto per applicazioni alimentate a batteria come dispositivi portatili e sensori intelligenti, consente un comodo controllo tramite l'interfaccia I²C e offre un package compatto per layout PCB ad alta densità.

III. Timer ADI: moduli fondamentali per un efficiente controllo della temporizzazione

I prodotti timer ADI comprendono contatori, modulatori di larghezza di impulso (PWM) programmabili e la serie TimerBlox. Offrono temporizzazione ad alta precisione, basso consumo energetico e programmazione semplificata rispetto ai componenti discreti tradizionali. Questi vantaggi riducono il numero di componenti e migliorano l'accuratezza del controllo della temporizzazione, rendendoli ampiamente applicabili in scenari fondamentali come la sincronizzazione della temporizzazione del circuito, la generazione di impulsi e il controllo del ritardo.

Le caratteristiche principali dei timer ADI si manifestano in tre aspetti chiave: in primo luogo, la capacità di temporizzazione ad alta precisione ottenuta attraverso oscillatori di precisione integrati e circuiti di divisione di frequenza, che consentono il controllo del ritardo e della larghezza di impulso a livello di nanosecondi; in secondo luogo, il design a basso consumo adatto per sistemi a batteria e a basso consumo; e in terzo luogo, l'alta integrazione, con alcuni prodotti che incorporano moduli multifunzionali come contatori, PWM e linee di ritardo per semplificare la progettazione dei circuiti periferici. Ad esempio, la serie TimerBlox utilizza un design modulare, che consente una configurazione flessibile come contatori, timer o generatori di impulsi. Questi componenti funzionano in modo indipendente senza l'intervento del microcontrollore, riducendo significativamente la complessità della progettazione del sistema.

IV. Schede di valutazione ADI: piattaforme di verifica efficienti che accelerano l'implementazione del prodotto

Per ridurre le barriere di R&S dei clienti e ridurre il time-to-market, ADI fornisce schede di valutazione dedicate per circuiti integrati di clock, RTC e prodotti timer. Questi offrono ambienti di test hardware completi, strumenti software e progetti di riferimento, consentendo la verifica delle prestazioni ‘pronta all'uso’ e l'ottimizzazione della soluzione.

1. Configurazione principale e vantaggi delle schede di valutazione

Le schede di valutazione ADI sono caratterizzate da un design del layout PCB professionale ottimizzato per i segnali RF e il rumore dell'alimentazione. Integrano la gestione dell'alimentazione essenziale, la conversione dell'interfaccia e i circuiti di debug, integrati da strumenti software dedicati per la configurazione precisa dei parametri e il test delle prestazioni.

- Design hardware ottimizzato: utilizza il layout PCB specifico per RF con piani di massa interni completi; le tracce critiche sono dotate di adattamento dell'impedenza e schermatura per ridurre al minimo le interferenze e la riflessione del segnale. Dotato di connettori SMA standard e morsettiere per la compatibilità con strumenti di test comuni (analizzatori di spettro, oscilloscopi, generatori di segnale). Integra regolatori LDO e circuiti di disaccoppiamento dell'alimentazione, supportando più modalità di alimentazione per facilitare il test dell'impatto del rumore dell'alimentazione sulle prestazioni. Ad esempio, la scheda di valutazione EVAL-AD9520-3 fornisce cinque connettori SMA LVPECL differenziali accoppiati in CA e un filtro loop PLL integrato. Il collegamento tramite USB a un PC consente la valutazione diretta dell'intera gamma di caratteristiche AD9520-3.

- Supporto degli strumenti software: software di progettazione e valutazione dedicato come ADIsimCLK consente la configurazione dei parametri del dispositivo, la regolazione della frequenza, la calibrazione di fase e il monitoraggio delle prestazioni tramite un'interfaccia utente grafica (GUI). ADIsimCLK facilita l'ottimizzazione della progettazione per prodotti di clock a bassissimo jitter, prevedendo rapidamente le prestazioni del clock per soddisfare diversi requisiti di progettazione in infrastrutture wireless, strumentazione e altri domini. Alcune schede di valutazione sono dotate di interfacce USB-to-SPI/I²C, che consentono una rapida implementazione senza complesse competenze di debug.

- Compatibilità ed espandibilità: le schede di valutazione supportano in genere più dispositivi all'interno della stessa serie, accogliendo diverse definizioni dei pin e requisiti funzionali tramite impostazioni dei ponticelli e configurazione dei componenti. I punti di test riservati e le interfacce di espansione facilitano scenari di test definiti dall'utente per convalidare le prestazioni del dispositivo all'interno dei sistemi reali. Ad esempio, la scheda di valutazione AD9861/AD9863 accoglie entrambi i dispositivi, configurabili tramite ponticelli per diverse uscite dei pin. Fornisce inoltre interfacce di alimentazione analogiche e digitali separate per test di prestazioni di alimentazione precisi.

2. Esempi tipici di schede di valutazione

EVAL01-HMC749LC3C: progettato specificamente per il sintetizzatore di frequenza PLL a banda larga HMC749LC3C, che supporta l'uscita a banda larga da 20 MHz a 6 GHz. Alla frequenza di 1 GHz, il rumore di fase è basso fino a -110 dBc/Hz a un offset di 10 kHz. La scheda di valutazione integra circuiti di spostamento di livello dell'interfaccia SPI e reti di filtraggio RF. La regolazione della frequenza e il monitoraggio dello stato sono possibili tramite un modulo USB-to-SPI collegato a un computer, rendendolo uno strumento ideale per la verifica delle soluzioni di sorgente di frequenza nei sistemi RF/microonde. Trova ampia applicazione in scenari come stazioni base 5G, radar e comunicazioni satellitari.

V. Scenari applicativi tipici

I circuiti integrati di clock ADI, gli orologi in tempo reale, i timer e le loro schede di valutazione hanno penetrato in più settori di fascia alta grazie alle loro alte prestazioni e affidabilità:

1. Comunicazioni: all'interno di schede di linea di rete da 10/40/100 Gb/s e unità RF di stazioni base 5G, circuiti integrati di clock come AD9518-1 e AD9520-3 forniscono distribuzione e generazione di clock a basso jitter, garantendo la trasmissione sincrona del segnale. Le schede di valutazione consentono una rapida verifica del rumore di fase e delle prestazioni di reiezione spurie nelle soluzioni di clock, accelerando lo sviluppo dell'unità RF della stazione base.

2. Strumentazione e ATE: oscilloscopi ad alte prestazioni, analizzatori di spettro e apparecchiature di test automatizzate richiedono un'eccezionale precisione del clock. Gli attenuatori di jitter come l'HMC7044B, abbinati alla scheda di valutazione EVAL01-HMC749LC3C, consentono la costruzione di piattaforme di test della sorgente di frequenza ad alta precisione, garantendo accuratezza e stabilità della misurazione.

3. Controllo industriale e IoT: all'interno dei controller industriali e dei terminali dei sensori intelligenti, gli RTC come MAX31328 e MAX31343 forniscono riferimenti temporali precisi, supportando la conservazione in caso di spegnimento e il funzionamento a basso consumo. I moduli timer consentono il controllo della temporizzazione del dispositivo e la generazione di impulsi, garantendo la sincronizzazione nei processi industriali.

4. Sistemi a radiofrequenza e microonde: le apparecchiature radar e di contromisure elettroniche richiedono sorgenti di frequenza pure a commutazione rapida. I circuiti integrati di clock ADI e le schede di valutazione, con la loro ampia copertura di frequenza, la rapida commutazione di frequenza e le caratteristiche di basso rumore di fase, soddisfano le esigenze di conversione di frequenza dei sistemi radar, migliorando al contempo le prestazioni anti-interferenza.