探索ADSANTEC ASNT8143-KMC：超高速混合信號(hào)ASIC的卓越性能

在當(dāng)今高速發(fā)展的電子科技領(lǐng)域，超高速混合信號(hào)ASICs一直是推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵力量。今天，我們就來深入了解一下ADSANTEC公司的ASNT8143-KMC，一款具備卓越性能的超高速混合信號(hào)ASIC。

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產(chǎn)品概述

ASNT8143-KMC是一款能夠生成直流至24Gb/s偽隨機(jī)二進(jìn)制序列（PRBS）的芯片，其多項(xiàng)式可選擇。它具有以下顯著特點(diǎn)：

• PRBS生成能力：能夠生成全長(zhǎng)為((2^{9}-1))或((2^{10}-1))的偽隨機(jī)二進(jìn)制序列。
• 可選擇的多項(xiàng)式冪：用戶可以根據(jù)需求選擇不同的多項(xiàng)式。
• 高速輸出：輸出數(shù)據(jù)速率可達(dá)直流至24Gb/s。
• 延遲輸出：提供一個(gè)延遲半個(gè)序列周期的額外輸出。
• 異步復(fù)位：具備異步復(fù)位信號(hào)，可消除“全零”初始狀態(tài)。
• 接口設(shè)計(jì)：采用全差分CML輸入和輸出接口，單端擺幅為400mV。
• 電源供應(yīng)：支持單+3.3V或 -3.3V電源供應(yīng)，功耗僅為805mW。
• 封裝形式：采用定制的CQFP 24引腳封裝。

工作原理

PRBS生成機(jī)制

該芯片通過線性反饋移位寄存器（LSFR）實(shí)現(xiàn)PRBS信號(hào)的生成。根據(jù)外部控制信號(hào)off10，可選擇((x^{9}+x^{4}+1))或((x^{10}+x^{7}+1))多項(xiàng)式，其中(x^{D})表示D個(gè)時(shí)鐘周期的延遲。具體來說，將第九和第四個(gè)或第十和第七個(gè)觸發(fā)器的輸出通過異或（XOR）函數(shù)組合，并作為寄存器第一個(gè)觸發(fā)器的輸入。

消除“全零”狀態(tài)

為了避免“全零”狀態(tài)鎖定LSFR并阻止PRBS生成，電路中實(shí)現(xiàn)了異步外部低電平有效預(yù)設(shè)信號(hào)rstnp/rstnn。當(dāng)預(yù)設(shè)信號(hào)有效時(shí)，LSFR被設(shè)置為全“1”狀態(tài)，從而激活PRBS生成。預(yù)設(shè)信號(hào)釋放后，芯片在時(shí)鐘clkp/clkn的每個(gè)上升沿將PRBS信號(hào)的一個(gè)連續(xù)位輸出到qp/qn引腳。

頻率加倍功能

芯片還提供了一個(gè)延遲半個(gè)序列周期的PRBS信號(hào)副本，可通過外部多路復(fù)用器（如ASNT5150）或異或門（如ASNT5140）將輸出信號(hào)的頻率加倍。

電氣特性

電源配置

該芯片可以使用負(fù)電源（(vcc = 0.0V =) 地，(vee = -3.3V)）或正電源（(VCC = +3.3V)，(vee = 0.0V =) 地）。在使用正電源時(shí)，所有I/O連接到接地50歐姆終端的設(shè)備時(shí)需要交流終端。不同的電源組合需要不同的PCB布局。

絕對(duì)最大額定值

使用時(shí)需要注意絕對(duì)最大額定值，超過這些值可能會(huì)損壞產(chǎn)品并降低可靠性。例如，電源電壓（vee）的范圍為 -3.6V至350mA，RF輸入電壓擺幅（SE）最大為1.0V，外殼溫度最高為 +90 oC等。

電氣參數(shù)

引腳說明

封裝信息

芯片采用定制的24引腳CQFP封裝，封裝背面有一個(gè)中心散熱片，用于散熱。ADSANTEC建議將該部分焊接到vcc平面，對(duì)于負(fù)電源來說是接地，對(duì)于正電源來說是電源。芯片的標(biāo)識(shí)標(biāo)簽為ASNT8143-KMC，名稱中破折號(hào)前的8個(gè)字符標(biāo)識(shí)裸片，包括通用電路系列、制造技術(shù)、特定電路類型和部件版本，破折號(hào)后的3個(gè)字符代表封裝的制造商、類型和引腳數(shù)量。此外，該IC符合歐盟2002/95/EC關(guān)于所有6種物質(zhì)的有害物質(zhì)限制（RoHS）標(biāo)準(zhǔn)。

總結(jié)

ADSANTEC ASNT8143-KMC以其高速、靈活的PRBS生成能力，以及良好的電氣特性和合理的封裝設(shè)計(jì)，為電子工程師在高速信號(hào)處理領(lǐng)域提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們需要根據(jù)具體需求合理選擇電源配置、注意引腳連接和電氣參數(shù)，以充分發(fā)揮該芯片的性能。你在使用類似芯片時(shí)遇到過哪些挑戰(zhàn)呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。