‌LMK02002精密时钟调节器技术文档摘要

LMK02002精密时钟调节器结合了抖动清理/调节、乘法和参考时钟分配的功能。该器件集成了高性能 Integer-N 锁相环 （PLL） 和四个 LVPECL 时钟输出分配模块。

每个时钟分配模块包括一个可编程分压器、一个相位同步电路、一个可编程延迟、一个时钟输出多路复用器和一个LVPECL输出缓冲器。这允许将参考的多个整数相关和相位调整副本分发到八个系统组件。

时钟调节器采用 48 引脚 LLP 封装，封装与同系列中的其他时钟器件兼容。
*附件：lmk02002.pdf

特性

• 20 fs 加性抖动
• 集成 Integer-N PLL，具有出色的归一化相位噪声贡献，为 -224 dBc/Hz
• 时钟输出频率范围为 1 至 800 MHz
• 4 个 LVPECL 时钟输出
• 每个时钟输出上都有专用的分频器和延迟模块
• 引脚兼容系列时钟设备
• 3.15 至 3.45 V 工作电压
• 封装：48 引脚 LLP （7.0 x 7.0 x 0.8 mm）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMK02002是德州仪器（TI）推出的一款高精度时钟调节芯片，集成整数N型锁相环（PLL）和4路LVPECL时钟输出模块，专为时钟信号的抖动清理、倍频和分配设计。其核心特性包括：

• ‌超低抖动‌：20 fs附加抖动，归一化相位噪声达-224 dBc/Hz。
• ‌宽频率范围‌：输出频率1 MHz至800 MHz。
• ‌灵活配置‌：每路输出独立可编程分频器（1510分频）、延迟模块（02250 ps步进150 ps）和同步功能。
• ‌封装兼容性‌：48引脚WQFN封装（7.0×7.0×0.8 mm），与同系列器件引脚兼容。

‌2. 关键特性‌

• ‌PLL性能‌：支持40 MHz相位检测频率，电荷泵电流可编程（1x~32x增益）。
• ‌输出配置‌：4路LVPECL输出，支持旁路、分频、延迟或混合模式，每路可单独启用/禁用。
• ‌同步功能‌：通过SYNC*引脚实现多路输出相位同步。
• ‌工作条件‌：3.15~3.45 V供电，-40°C至85°C环境温度。

‌3. 应用领域‌

• 数据转换器时钟
• 网络设备（SONET/SDH、DSLAM）
• 无线基础设施、医疗设备
• 测试测量及航空航天

‌4. 功能模块‌

• ‌PLL部分‌：包含R分频器（14095）、N分频器（1262143）和可配置电荷泵。
• ‌时钟分配模块‌：每路含分频器、同步电路、延迟单元和输出多路复用器。
• ‌控制接口‌：通过3线MICROWIRE（CLK/DATA/LE）编程寄存器。

‌5. 电气特性‌

• ‌功耗‌：典型工作电流159 mA（全输出启用），支持低功耗模式（1 mA）。
• ‌输出特性‌：LVPECL电平（VOD=660~965 mV），支持50 Ω或100 Ω终端匹配。
• ‌热管理‌：θJA=27.4°C/W（需通过PCB散热设计控制结温≤125°C）。

‌6. 设计要点‌

• ‌外部元件‌：需为Bias引脚（36脚）配置1 μF电容，LDObyp1/2引脚（9/10脚）分别配置10 μF和0.1 μF电容。
• ‌编程流程‌：需按顺序配置R0（复位）、R4-R7（输出参数）、R14（全局设置）和R15（PLL参数）。
• ‌同步时序‌：SYNC*信号需保持低电平超过1个输入时钟周期，输出同步需额外4个周期延迟。

‌7. 封装与生产信息‌

• 提供48引脚WQFN封装（型号LMK02002ISQ/NOPB），符合RoHS标准。
• 推荐PCB布局：裸露焊盘需通过多通孔连接至地平面以优化散热。

该器件适用于对时钟精度和稳定性要求严苛的系统，其可编程特性为多时钟域设计提供了高度灵活性。