‌LMK01801双时钟分频缓冲器技术文档总结

该LMK01801是一种非常低噪声的解决方案，适用于需要精密时钟分配和频分的时钟系统。

该LMK01801具有极低的残余噪声、频分、数字和模拟延迟调节以及十四 （14） 个可编程差分输出：LVPECL、LVDS 和 LVCMOS（每个差分输出 2 个输出）。

该LMK01801具有两个独立的输入，可以差分驱动（LVDS、LVPECL）或单端模式（LVCMOS、RF正弦波）。第一个输入驱动输出 Bank A，由八 （8） 个输出组成。第二个输入驱动输出组 B，由六 （6） 个输出组成。
*附件：lmk01801.pdf

特性

• 引脚控制模式或 MICROWIRE （SPI）
• 输入和输出频率范围：1 kHz 至 3.1 GHz
• 时钟输出组 A 和 B 的独立输入
• 两个组（A 和 B）中的 14 个差分时钟输出
  • 输出组 A
    • 8 个差分可编程输出（LVCMOS 时最多 8 个）
    • 除线值为 1 到 8，偶数和奇数。
  • 输出组 B
    • 6 个差分输出（或 LVCMOS 时最多 12 个）
    • 将 1 到 1045 或 1 到 8 的值除以偶数和奇数
    • 模拟和数字延迟
• 所有分压的所有输出均占空比为 50%
• 银行 A 和 B 的单独同步。
• RMS 加法抖动 50 fs（800 MHz 时）
  • 50 fs RMS 附加抖动（12 kHz 至 20 MHz）
• 工业温度范围：–40°C 至 85°C
• 3.15V 至 3.45V 工作电压

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMK01801是德州仪器（TI）推出的高性能双时钟分频缓冲器，专为需要低噪声时钟分配与分频的系统设计。其核心特性包括：

• ‌双输入通道‌：支持CLKin0/CLKin1独立输入，频率范围1 kHz至3.1 GHz。
• ‌14路差分输出‌：分为Bank A（8路）和Bank B（6路），支持LVDS、LVPECL、LVCMOS多种输出类型。
• ‌分频功能‌：支持1至8（偶数/奇数）分频（Bank A/B部分输出），Bank B的CLKout12/13支持1至1045分频。
• ‌延迟调整‌：提供模拟延迟（CLKout12/13，步进25 ps）和固定数字延迟（CLKout0-11，5周期偏移）。

‌2. 关键特性‌

• ‌低抖动‌：RMS附加抖动低至50 fs（12 kHz–20 MHz带宽）。
• ‌灵活控制‌：支持MICROWIRE（SPI）或引脚控制模式编程。
• ‌宽温工作‌：工业级温度范围（-40°C至85°C），供电电压3.15–3.45 V。
• ‌同步功能‌：通过SYNC引脚实现多输出相位对齐。

‌3. 应用场景‌

• 无线基础设施（如基站）
• 数据通信与电信时钟分配
• 医疗成像设备
• 测试测量仪器
• 军事/航空航天系统

‌4. 功能模块详解‌

• ‌输入处理‌：CLKin0/1支持差分（LVDS/LVPECL）或单端（LVCMOS）输入，内置2至8分频器。
• ‌输出分组‌：
  • ‌Bank A‌：CLKout0-7，分频1-8，支持LVDS/LVPECL/LVCMOS。
  • ‌Bank B‌：CLKout8-13，其中CLKout12/13支持大范围分频（1-1045）及模拟/数字延迟。
• ‌延迟控制‌：
  • ‌数字延迟‌：CLKout12/13可编程延迟4.5–522个周期。
  • ‌模拟延迟‌：CLKout12/13提供0–475 ps精细调节（步进25 ps）。

‌5. 电气特性‌

• ‌最大输入频率‌：3.1 GHz（分频旁路模式）。
• ‌输出驱动能力‌：
  • LVDS：400 mV典型差分电压，1.6 GHz最大频率。
  • LVPECL：支持1.6V/2V模式，最高3.1 GHz。
  • LVCMOS：250 MHz（5 pF负载）。
• ‌功耗‌：全输出启用时典型电流313 mA（LVDS模式）。

‌6. 封装与配置‌

• ‌封装‌：48引脚VQFN（7 mm × 7 mm）。
• ‌引脚控制模式‌：通过EN_PIN_CTRL选择，支持快速配置输出类型和分频比。

‌7. 设计支持‌

• 提供详细的寄存器映射表（地址0x00–0x1F），支持SPI接口编程。
• 布局指南强调电源去耦和热管理（θJA=26°C/W）。

‌8. 版本更新‌
文档版本D（2021年9月）主要更新：

• 新增CLKoutX_Y_OFFSET_PD寄存器位，优化数字延迟同步。
• 修正输入分频器范围描述（CLKinX_DIV=2–8）。

‌总结‌
LMK01801是一款高集成度时钟管理芯片，适用于对时序精度要求严苛的领域。其多模式分频、低抖动及灵活的延迟调整功能，使其成为复杂时钟系统的理想选择。