‌CDCE813-Q1 可编程时钟合成器与抖动清除器技术文档总结

CDCE813-Q1器件是一款基于锁相环（PLL）的模块化、低成本、高性能、可编程时钟合成器。它们从单个输入频率生成多达三个输出时钟。每个输出都可以使用集成的可配置PLL在系统内针对高达230MHz的任何时钟频率进行编程。

CDCE813-Q1具有独立的输出电源引脚VDDOUT，提供2.5V至3.3V。
*附件：cdce813-q1.pdf

输入接受外部晶体或LVCMOS时钟信号。可选的片内VCXO允许将输出频率与外部控制信号同步。

PLL 支持 SSC（扩频时钟），以获得更好的电磁干扰 （EMI） 性能。

该器件支持非易失性 EEPROM 编程，可根据应用轻松定制器件。所有器件设置均可通过I2C总线（2线串行接口）进行编程。

CDCE813-Q1 在 1.8V 内核环境中运行，无需额外的独立 XTAL 振荡器，从而减少了元件数量和电路板尺寸。该器件的工作温度范围为–40°C至105°C。

特性

• 符合汽车应用标准
• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 器件温度等级 2：–40°C 至 105°C 环境工作温度范围
  • 设备 HBM ESD 分类等级 H2
  • 设备 CDM ESD 分类等级 C6
• 系统内可编程性和EEPROM
  • 串行可编程易失性寄存器
  • 用于存储客户设置的非易失性EEPROM
• 灵活的输入时钟概念
  • 外部晶体：8MHz至32MHz
  • 单端LVCMOS，频率高达160MHz
• 自由选择输出频率，最高可达 230 MHz
• 低噪声PLL内核
  • 集成 PLL 回路滤波器组件
  • 低周期抖动（典型值 50ps）
• 1.8V器件电源（核心电压）
• 独立输出电源引脚：3.3V 和 2.5V
• 灵活的时钟驱动器
  • 三个用户可定义的控制输入 [S0、S1、S2]，例如 SSC 选择、频率切换、输出使能或断电
  • 为视频、音频、USB、IEEE1394、RFID、蓝牙、WLAN、以太网和 GPS 生成高精度时钟
  • 生成与 TI-DaVinci™、OMAP™ 和 DSP 一起使用的通用时钟频率
  • 可编程 SSC 调制
  • 实现 0PPM 时钟生成
• 采用 TSSOP 封装
• 用于轻松进行 PLL 设计和编程的开发和编程套件（TI ClockPro™ 编程软件）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
CDCE813-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级认证（AEC-Q100）可编程时钟合成器，集成PLL（锁相环）和抖动清除功能，支持2.5V/3.3V输出。核心特性包括：

• ‌输入灵活性‌：支持外部晶体（8MHz–32MHz）或LVCMOS时钟信号（最高160MHz）。
• ‌输出配置‌：3路独立可编程LVCMOS输出，频率范围达230MHz，支持扩频时钟（SSC）以降低EMI。
• ‌编程接口‌：通过I2C总线配置非易失性EEPROM，支持在线重编程。
• ‌控制引脚‌：3个用户可定义引脚（S0/S1/S2）实现频率切换、输出使能等功能。

‌2. 关键特性‌

• ‌低抖动性能‌：典型周期抖动50ps，集成PLL滤波器组件。
• ‌电源设计‌：1.8V核心电压，独立输出供电（2.5V/3.3V）。
• ‌汽车应用‌：支持-40°C至105°C工作温度，符合AEC-Q100 Grade 2标准。

‌3. 典型应用场景‌

• ‌车载电子‌：仪表盘、导航系统、高级驾驶辅助系统（ADAS）。
• ‌接口时钟‌：为USB、以太网、蓝牙等提供精准时钟源。
• ‌处理器配套‌：适配TI DaVinci™、OMAP™等处理器时钟需求。

‌4. 功能模块详解‌

• ‌PLL核心‌：支持分数分频，自动调整滤波器参数优化稳定性。
• ‌控制逻辑‌：通过S0/S1/S2引脚或I2C实现动态配置（如SSC模式切换）。
• ‌EEPROM存储‌：保存用户配置，上电自动加载。

‌5. 设计支持‌

• ‌开发工具‌：TI ClockPro™软件简化PLL配置。
• ‌布局建议‌：晶体需靠近器件放置，减少寄生电容影响VCXO调谐范围。

‌6. 封装与订购信息‌

• ‌封装类型‌：14引脚TSSOP（5mm×6.4mm）。
• ‌型号变体‌：CDCE813-Q1（默认输出禁用）与CDCE813R02-Q1（S0引脚控制Y1输出使能）。

‌7. 文档结构‌
包含引脚定义、电气特性、寄存器映射及典型应用电路图，详述时钟生成、抖动优化及EMI抑制方案。