‌LMK3C0105-Q1 参考无源5路LVCMOS输出可编程BAW时钟发生器技术文档总结

LMK3C0105-Q1 是一款支持 SSC 的 5 输出无基准时钟发生器。该器件基于 TI 专有的体声波 （BAW） 技术，提供 ±25ppm 时钟输出，无需任何晶体或外部时钟基准。该器件可同时提供 5 个 SSC 时钟、5 个非 SSC 时钟或 SSC 和非 SSC 时钟的混合。五个输出最多可生成三个不同的输出频率。每个输出通道可以选择任一 FOD 作为频率源，以生成四个 LVCMOS 时钟;REF_CTRL引脚用作第五个 LVCMOS 时钟输出，并且可以选择任一 FOD 作为源。

该器件可以通过引脚或 I2C 接口轻松配置。外部 DC/DC 可用于为器件供电。有关电源滤波和从 DC/DC 电源获取的详细指南，请参阅电源建议。
*附件：lmk3c0105-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 2 级标准，适用于汽车应用
• 环境温度：–40°C 至 105°C
• 功能安全功能：
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 集成BAW谐振器，无需外部参考
• 灵活的频率生成：
  • 1.8V/2.5V/3.3V LVCMOS 输出，支持高达 200MHz
  • 双频数输出分频器 （FOD）
  • 多达三个独特的输出频率，范围为2.5MHz至200MHz
    • 示例：OUTA/B/C/D/E = 25MHz
    • 示例：OUTA/B = 100MHz，OUTC/D = 50MHz，OUTE = 25MHz
  • 通过 OUTE 引脚在 OUTA 上生成多达 5 个 LVCMOS 时钟
• 总输出频率稳定性：±25ppm
• 2 种功能模式：I2C 或预编程 OTP
• 混合 SSC 和非 SSC 输出支持
• 可编程 SSC 调制深度
  • 预编程：–0.1%、–0.25%、–0.3% 和 –0.5% 下行价差
  • 寄存器可编程：-0.1%至-3%下扩散或±0.05%至±1.5%中心扩散
• VDD = VDDO = 1.8V/2.5V/3.3V ± 5%
• 启动时间：<5ms
• 输出偏斜：<50ps（来自同一FOD的输出）
• 故障安全输入和VDD引脚

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMK3C0105-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级（AEC-Q100 Grade 2）时钟发生器，基于体声波（BAW）技术，无需外部晶振或参考时钟即可生成5路LVCMOS输出时钟。主要特点包括：

• ‌集成BAW谐振器‌：支持±25ppm频率稳定性。
• ‌灵活输出配置‌：支持1.8V/2.5V/3.3V LVCMOS输出，频率范围2.5MHz至200MHz，可同时生成最多3种独立频率。
• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计。
• ‌两种工作模式‌：I²C接口编程或预编程OTP（一次性可编程）模式。
• ‌ 扩展频谱时钟（SSC） ‌：支持可编程调制深度（-0.1%至-3%下扩或±0.05%至±1.5%中心扩）。

‌2. 关键特性‌

• ‌输出通道‌：5路独立LVCMOS输出（OUTA至OUTE），支持同步或异步启用/禁用。
• ‌低抖动性能‌：随机抖动低至0.5ps（12kHz–20MHz积分带宽）。
• ‌快速启动‌：上电至输出稳定时间<5ms。
• ‌宽温支持‌：-40°C至105°C环境温度。

‌3. 应用场景‌

• 汽车电子：ADAS、数字座舱、仪表盘。
• 高精度时钟需求：ASIC/FPGA/MCU参考时钟、以太网交换机。
• 晶体振荡器替代方案。

‌4. 功能模块‌

• ‌ 双分数输出分频器（FOD） ‌：FOD0支持SSC，FOD1不支持，可独立配置频率。
• ‌输出格式控制‌：支持同相、反相或单路输出，通过寄存器编程。
• ‌REF_CTRL引脚复用‌：可配置为额外时钟输出（OUTE）、时钟就绪信号或禁用。

‌5. 寄存器与编程‌

• ‌I²C接口‌：支持标准模式（100kHz）和快速模式（400kHz），地址可配置。
• ‌OTP模式‌：4组预编程配置页，通过引脚选择。
• ‌关键寄存器‌：控制FOD分频比、SSC参数、输出使能及格式等。

‌6. 电源与布局建议‌

• ‌电源要求‌：VDD与VDDO需匹配（1.8V/2.5V时），推荐使用0.1μF去耦电容。
• ‌热设计‌：裸露焊盘（DAP）需通过多过孔连接至PCB地平面以散热。

‌7. 文档结构‌

• 包含引脚定义、电气特性、时序图、寄存器映射及典型应用电路。
• 提供机械封装信息（16引脚VQFN，3mm×3mm）。