探索ADSANTEC ASNT8143-KMC：超高速混合信號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ASICs一直是推動行業(yè)進步的關(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偽隨機二進制序列（PRBS）的芯片，其多項式可選擇。它具有以下顯著特點：

• PRBS生成能力：能夠生成全長為((2^{9}-1))或((2^{10}-1))的偽隨機二進制序列。
• 可選擇的多項式冪：用戶可以根據(jù)需求選擇不同的多項式。
• 高速輸出：輸出數(shù)據(jù)速率可達直流至24Gb/s。
• 延遲輸出：提供一個延遲半個序列周期的額外輸出。
• 異步復(fù)位：具備異步復(fù)位信號，可消除“全零”初始狀態(tài)。
• 接口設(shè)計：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生成機制

該芯片通過線性反饋移位寄存器（LSFR）實現(xiàn)PRBS信號的生成。根據(jù)外部控制信號off10，可選擇((x^{9}+x^{4}+1))或((x^{10}+x^{7}+1))多項式，其中(x^{D})表示D個時鐘周期的延遲。具體來說，將第九和第四個或第十和第七個觸發(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，電路中實現(xiàn)了異步外部低電平有效預(yù)設(shè)信號rstnp/rstnn。當(dāng)預(yù)設(shè)信號有效時，LSFR被設(shè)置為全“1”狀態(tài)，從而激活PRBS生成。預(yù)設(shè)信號釋放后，芯片在時鐘clkp/clkn的每個上升沿將PRBS信號的一個連續(xù)位輸出到qp/qn引腳。

頻率加倍功能

芯片還提供了一個延遲半個序列周期的PRBS信號副本，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，所有I/O連接到接地50歐姆終端的設(shè)備時需要交流終端。不同的電源組合需要不同的PCB布局。

絕對最大額定值

使用時需要注意絕對最大額定值，超過這些值可能會損壞產(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，封裝背面有一個中心散熱片，用于散熱。ADSANTEC建議將該部分焊接到vcc平面，對于負(fù)電源來說是接地，對于正電源來說是電源。芯片的標(biāo)識標(biāo)簽為ASNT8143-KMC，名稱中破折號前的8個字符標(biāo)識裸片，包括通用電路系列、制造技術(shù)、特定電路類型和部件版本，破折號后的3個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，為電子工程師在高速信號處理領(lǐng)域提供了一個優(yōu)秀的解決方案。在實際應(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遇到過哪些挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。