‌LMK61E08 超低抖动可编程振荡器技术文档总结

LMK61E08系列超低抖动PLLatinum™可编程振荡器使用带有集成VCO的小数N频率合成器来生成常用的参考时钟。LMK61E08上的输出可配置为 LVPECL、LVDS 或 HCSL。该器件具有从片上EEPROM自启动以生成出厂编程的默认输出频率的功能，或者器件寄存器和EEPROM设置可通过I在系统内完全编程^2^C串行接口。该器件通过 I 提供精细和粗暴的频率裕度控制^2^C 串行接口，使其成为数控振荡器 （DCXO）。

PLL反馈分频器可以更新，以使用12.5 MHz的PFD（R分频器=4，禁用倍频器）以<1ppb的步长调整输出频率，以符合xDSL要求，或者使用100 MHz的PFD（R分频器=1，启用倍频器）以<5.2 ppb的步长调整输出频率，以兼容广播视频要求。频率裕度功能还有助于系统设计验证测试 （DVT），例如标准合规性和系统时序裕度测试。
*附件：lmk61e08.pdf

特性

• 超低噪音、高性能
  • 抖动：90-fs RMS 典型值 f 外 > 100 MHz 在LMK61E08上
  • PSRR：–70 dBc，LMK61E08上具有强大的电源噪声抗扰度
• LMK61E08上灵活的输出格式
  • LVPECL 高达 1 GHz
  • LVDS 高达 900 MHz
  • HCSL 高达 400 MHz
• 总频率容差为 ±25 ppm
• 系统级功能
  • 无毛刺频率裕度：标称值高达 ±1000 ppm
  • 内部EEPROM：用户可配置的启动设置
• 其他功能
  • 设备控制：快速模式 I^2^C 高达 1000 kHz
  • 3.3V 工作电压
  • 工业温度范围（–40ºC 至 +85ºC）
  • 7 mm × 5 mm 6 引脚封装
• 默认频率：
  • 70.656兆赫

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMK61E08是德州仪器（TI）推出的超低抖动可编程振荡器系列，内置EEPROM，适用于高性能时钟参考场景。其核心特点包括：

• ‌超低抖动性能‌：典型值90 fs RMS（输出频率>100 MHz）。
• ‌灵活输出格式‌：支持LVPECL（最高1 GHz）、LVDS（最高900 MHz）、HCSL（最高400 MHz）。
• ‌频率容差‌：±25 ppm（含温度、电压变化及老化影响）。
• ‌系统级功能‌：支持无毛刺频率微调（±1000 ppm）、可编程启动配置。

‌2. 关键特性‌

• ‌电源噪声抑制‌：PSRR达-70 dBc，增强电源抗干扰能力。
• ‌工业级温度范围‌：-40°C至+85°C。
• ‌封装‌：6引脚QFM封装（7 mm × 5 mm）。
• ‌默认频率‌：70.656 MHz。

‌3. 应用领域‌

• 替代晶体、SAW或硅基振荡器的高性能方案。
• 网络设备（交换机、路由器、基带单元）、服务器/存储、测试测量、医疗成像。
• FPGA/处理器时钟、xDSL和广播视频时序。

‌4. 技术细节‌

• ‌PLL架构‌：基于分数分频合成器，集成VCO（4.6–5.6 GHz），支持LVPECL/LVDS/HCSL输出。
• ‌控制接口‌：快速模式I2C（最高1 MHz），可编程寄存器及EEPROM存储配置。
• ‌频率微调‌：通过调整反馈分频器分子实现无毛刺频率调整（步进精度<1 ppb）。

‌5. 电气特性‌

• ‌电源电压‌：3.3 V ±5%，功耗典型值162–208 mA（LVPECL模式）。
• ‌抖动性能‌：整数模式<100 fs RMS，分数模式<300 fs RMS（12 kHz–20 MHz积分带宽）。
• ‌相位噪声‌：典型值-143 dBc/Hz（156.25 MHz，10 kHz偏移）。

‌6. 设计支持‌

• ‌环路滤波器‌：集成可编程元件（R2/C1/R3/C3），支持带宽100 kHz–1 MHz优化。
• ‌布局建议‌：推荐多via接地和紧凑电源去耦设计以降低热阻（ΨJB=36.7°C/W）。

‌7. 文档与工具‌

• 提供寄存器映射表、EEPROM配置指南及TICS Pro编程工具支持。
• 应用笔记涵盖环路滤波器设计、杂散抑制技巧（如调制器阶数选择）。

‌8. 版本与封装‌

• 文档版本：SNAS805（2020年6月发布）。
• 封装选项：6引脚QFM（SIA），符合工业环境可靠性标准（MSL3级）。

该文档全面覆盖了LMK61E08的硬件设计、寄存器配置及系统集成要点，适用于需高精度时钟的通信和数据处理设备开发。