Texas Instruments LMK6x低抖动高性能BAW振荡器是超低固定频率振荡器，将BAW用作谐振器源。该器件根据特定工作模式进行工厂编程，包括频率、电压、输出类型和功能引脚。凭借高性能小数分频器，TI LMK6x可以在指定范围内产生任何频率，从而为所有频率需求提供单个器件系列。

数据手册：*附件：Texas Instruments LMK6x低抖动高性能BAW振荡器数据手册.pdf

Texas Instruments LMK6x具有高性能时钟、机械稳定性、灵活性和小型封装选项，设计旨在用于电信、数据以及企业网络和工业应用中使用的高速SERDES内的参考时钟和核心时钟。

特性

• 高性能差分和单端输出振荡器，支持以下范围内的任何固定频率：
  • LMK6D：1至400MHz、LVDS输出
  • LMK6H：1至400MHz、HCSL输出
  • LMK6P：1至400MHz、LVPECL输出
  • LMK6C：1至200MHz、LVCMOS输出
• 超低抖动
  • LMK6D/LMK6H/LMK6P：频率为156.25MHz时RMS抖动典型值为100fs，最大值为125fs（12kHz至20MHz）
  • LMK6C：频率为100MHz时RMS抖动典型值为350fs，最大值为500fs（12kHz至20MHz）
  • LMK6H：符合PCIe第1代到第6代标准
• ±25ppm的总频率稳定性（考虑10年老化和所有其他因素）
• 超小型业界通用DLE和DLF封装
• 支持扩展工业温度等级
  • LMK6P/LMK6D/LMK6H：-40 °C至85 °C
  • LMK6C：–40°C至105°C
• 集成LDO，具有强大的抗电源噪声能力
  • 500kHz纹波时PSRR为–72dBc
• 启动时间：<>
• 标准频率
  • LVCMOS (MHz)：4、8.192、12, 20、24、25、33.333、40、50、60、65.53、74.25、100、125和156.25
  • 差分 (MHz)：51.84、100、122.88、125、148.5、155.52、156.25、161.1328125、200和312.5
• 器件可支持1MHz至400MHz之间的任何频率

功能框图

德州仪器LMK6x系列BAW振荡器技术解析

一、产品概述与核心特性

LMK6x是德州仪器(TI)推出的基于体声波(BAW)技术的低抖动高性能固定频率振荡器系列，包含LMK6C、LMK6D、LMK6H和LMK6P四种型号。该系列具有以下显著特性：

• ‌超低抖动性能‌：
  • 差分输出型号(LMK6D/H/P)：100fs典型值(156.25MHz，12kHz-20MHz带宽)
  • LVCMOS输出型号(LMK6C)：350fs典型值(100MHz，12kHz-20MHz带宽)
• ‌宽频率范围‌：
  • 差分输出：1MHz至400MHz
  • LVCMOS输出：1MHz至200MHz
• ‌优异频率稳定性‌：±25ppm(包含10年老化影响)
• ‌多种输出类型‌：
  • LMK6D：LVDS输出
  • LMK6H：HCSL输出(兼容PCIe Gen1-Gen7)
  • LMK6P：LVPECL输出
  • LMK6C：LVCMOS输出
• ‌小型封装‌：
  • DLE封装：3.2mm×2.5mm
  • DLF封装：2.5mm×2.0mm(行业最小标准)

二、关键电气参数

2.1 基本规格

• ‌工作电压范围‌：
  • 2.5V/3.3V型号：4.5V-40V(最大60V瞬态)
  • 1.8V型号：2.7V-40V
• ‌静态电流‌：1.2mA(典型值)
• ‌启动时间‌：<5ms
• ‌工作温度‌：
  • LMK6P/D/H：-40°C至85°C
  • LMK6C：-40°C至105°C

2.2 抖动性能

• ‌RMS相位抖动‌：
  • 156.25MHz时：100fs(典型值)
  • 312.5MHz时：125fs(典型值)
• ‌周期抖动‌：
  • RMS值：1.6ps(典型值)
  • 峰峰值：13ps(典型值)

2.3 保护特性

• ‌ESD保护‌：
  • HBM：±2000V
  • CDM：±500V
• ‌热保护‌：
  • 警告阈值：125°C
  • 关断阈值：155°C

三、技术亮点解析

3.1 BAW技术优势

LMK6x采用的体声波(BAW)微谐振器技术具有以下优势：

1. ‌高Q值谐振‌：在2.5GHz频率实现高质量因数谐振
2. ‌结构稳定性‌：双布拉格声学反射镜(DBAR)设计防止能量泄漏
3. ‌非气密封装‌：无需真空腔体，可直接采用塑料封装
4. ‌抗污染‌：表面污染物不会导致频率漂移

3.2 输出配置灵活性

• ‌频率编程‌：支持1MHz-400MHz范围内任意固定频率
• ‌控制模式‌：
  • 输出使能(OE)模式
  • 待机(ST)模式
  • 无连接(NC)配置
• ‌集成LDO‌：提供-72dBc@500kHz的电源抑制比(PSRR)

四、典型应用设计

4.1 选型指南

型号	输出类型	最大频率	温度范围	典型应用
LMK6C	LVCMOS	200MHz	-40°C至105°C	FPGA/MCU时钟
LMK6D	LVDS	400MHz	-40°C至85°C	高速SerDes
LMK6H	HCSL	400MHz	-40°C至85°C	PCIe时钟
LMK6P	LVPECL	400MHz	-40°C至85°C	光模块

4.2 布局建议

1. ‌电源设计‌：
   • 使用1μF陶瓷电容进行电源去耦
   • 保持电源走线短而宽
2. ‌热管理‌：
   • 散热焊盘通过多个过孔连接至地平面
   • 高功率应用增加铜面积
3. ‌信号完整性‌：
   • 差分对走线长度匹配
   • 避免信号线与功率线平行走线

五、应用场景

LMK6x系列特别适用于以下高性能应用：

• ‌通信网络‌：100G/400G光传输网络、相干光模块
• ‌数据中心‌：56G/112G PAM4时钟、交换机和路由器
• ‌工业应用‌：工厂自动化、测试测量设备
• ‌计算系统‌：PCIe Gen1-Gen7参考时钟、ASIC/FPGA时钟