LMK03328 具有两个独立 PLL 的超低抖动时钟发生器系列技术手册

LMK03328器件是一款超低噪声时钟发生器，具有两个集成VCO的小数N频率合成器、灵活的时钟分配和扇出，以及存储在片内EEPROM中的引脚可选配置状态。该器件可为各种多千兆串行接口和数字器件生成多个时钟，可降低BOM成本和板面积，并通过替代多个振荡器和时钟分配器件来提高可靠性。超低抖动可降低高速串行链路中的误码率 （BER）。
*附件：lmk03328.pdf

特性

• 超低噪音，高性能
  • 抖动：100fs RMS（典型值），FOUT > 100MHz
  • PSNR：–80dBc，强大的电源抗噪性
• 灵活的设备选项
  • 多达 8 个 AC-LVPECL、AC-LVDS、AC-CML、HCSL 或 LVCMOS 输出，或任意组合
  • 引脚模式、I2C模式和EEPROM模式
  • 71 引脚可选预编程默认启动选项
• 具有自动或手动选择功能的双输入
  • 晶体输入：10MHz至52MHz
  • 外部输入：1MHz至300MHz
• 频率裕量选项
  • 使用低成本可拉取晶体基准电压源的精细频率裕度（典型值 ±50ppm）
  • 使用输出分频器的无毛刺粗频裕度 （%）
• 其他功能
  • 电源：3.3V 内核，1.8V、2.5V、3.3V 输出
  • 工业温度范围（–40°C 至 85°C）
  • 封装：7mm × 7mm 48-WQFN

参数

方框图

1. 产品概述

LMK03328是德州仪器(TI)生产的一款超低抖动时钟发生器，具有以下关键特性：

• 双独立PLL设计，8个可配置输出
• 集成EEPROM用于存储配置
• 超低抖动性能：典型值100fs RMS（FOUT > 100MHz）
• 高PSNR：-80dBc，具有强大的电源噪声抑制能力

2. 主要特性

• ‌灵活的时钟输出‌：支持8个AC-LVPECL、AC-LVDS、AC-CML、HCSL或LVCMOS输出，或任意组合
• ‌多种工作模式‌：支持引脚模式、I2C模式和EEPROM模式
• ‌双输入选择‌：支持自动或手动选择晶体输入(10MHz-52MHz)或外部输入(1MHz-300MHz)
• ‌频率微调功能‌：
  • 精细频率微调(±50ppm典型值)
  • 无毛刺粗调频率微调(通过输出分频器实现)
• ‌工作温度范围‌：-40°C至85°C工业级
• ‌封装‌：7mm × 7mm 48-WQFN

3. 应用领域

• 交换机和路由器
• 网络和电信线路卡
• 服务器和存储系统
• 无线基站
• PCIe Gen1-Gen6
• 测试测量设备
• 广播基础设施

4. 功能描述

LMK03328包含两个分数-N频率合成器，具有以下功能模块：

• 两个集成VCO的PLL(4.8-5.4GHz范围)
• 灵活的时钟分配和扇出
• 可编程输出分频器(1-256分频)
• 片上EEPROM存储配置状态
• 支持I2C接口编程

5. 关键性能参数

• ‌抖动性能‌：
  • 100fs RMS典型值(FOUT > 100MHz)
  • 156.25MHz输出相位噪声：-164.5dBc/Hz @ 20MHz偏移
• ‌电源特性‌：
  • 核心电压：3.3V
  • 输出电压：1.8V/2.5V/3.3V可选
• ‌功耗‌：
  • 典型总电流消耗：约400mA(全功能工作)
  • 待机模式：30-50mA

6. 配置与控制

• ‌三种配置模式‌：
  1. 硬引脚模式(HW_SW_CTRL=1)：通过GPIO[5:0]引脚选择64种预定义配置
  2. 软引脚模式(HW_SW_CTRL=0)：通过GPIO[3:2]选择6种EEPROM配置
  3. I2C寄存器模式：通过I2C接口完全编程
• ‌输出同步‌：支持所有输出分频器和PLL后分频器的同步

7. 设计优势

• 可替代多个振荡器和时钟分配器件，降低BOM成本和PCB面积
• 超低抖动可降低高速串行链路中的误码率(BER)
• 集成的电源调节提供出色的电源噪声抑制
• 灵活的频率规划支持多种应用场景

该器件特别适合需要高性能时钟生成和分配的应用，如高速通信、数据存储和测试测量设备。