LTC6908-1/LTC6908-2：高性能电阻设定振荡器的技术剖析

在电子设计领域，振荡器是不可或缺的基础元件，它为各种电子设备提供稳定的时钟信号。今天，我们要深入探讨一款备受关注的振荡器——LTC6908-1/LTC6908-2，它具有诸多独特的特性和广泛的应用场景。

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产品概述

LTC6908 是一款易于使用的精密振荡器，提供 2 个输出，输出相位可选择 180° 或 90°。其频率范围为 50kHz 至 10MHz，只需一个外部电阻（RSET）就能轻松设定频率。此外，该振荡器还具备可选的扩频频率调制（SSFM）功能，可显著改善电磁兼容性（EMC）性能，频率扩展范围固定为中心频率的 ±10%。这种设计使得 LTC6908 在众多应用中表现出色，无论是对时钟精度要求极高的场合，还是对电磁辐射有严格限制的环境，它都能胜任。

产品特性亮点

输出特性

LTC6908 有两种版本，LTC6908 - 1 提供互补输出（0°/180°），LTC6908 - 2 提供正交输出（0°/90°）。这两种输出配置为不同的应用场景提供了灵活的选择。例如，在多相开关调节器设计中，互补输出和正交输出可以方便地实现时钟同步，减少输入和输出纹波电流，从而显著改善传导 EMI 性能。

频率设定

通过一个外部电阻（RSET）就能轻松设定振荡器的频率，计算公式为 (f{OUT }=10 MHz cdot 10 k / R{SET})。这种简单的频率设定方式大大简化了设计过程，提高了设计的灵活性。同时，该振荡器在不同的电源电压下，对频率精度有不同的保证，如在 (V^{+}=3 ~V) 且 (T_{A}=25^{circ} C) 时，频率误差 ≤1.5%。

扩频频率调制（SSFM）

SSFM 功能是 LTC6908 的一大亮点。它通过伪随机噪声（PRN）信号对输出频率进行调制，将振荡器的能量分散到更宽的频率带上，从而降低峰值电磁辐射水平，提高 EMC 性能。频率扩展量固定为 ±10%，调制速率可由用户选择，有 (f{OUT } / 16)、(f{OUT } / 32) 和 (f_{OUT } / 64) 三种可选。

电气性能

• 电源电流：典型的电源电流为 400µA（(V^{+}=5 ~V)，50 kHz），在不同的工作条件下，电源电流会有所变化，但整体功耗较低，适合用于便携式和电池供电设备。
• 频率稳定性：温度稳定性为 ±40ppm/°C，能够在较宽的温度范围内保持稳定的频率输出。同时，长期稳定性也表现出色，输出频率的长期漂移为 300ppm/√kHr。
• 启动时间：快速启动时间为 260µs（典型值，1MHz），并且在输出稳定之前会进行静音处理，确保输出的第一个时钟周期接近所需的工作频率。

应用场景分析

开关电源时钟参考

在开关电源设计中，LTC6908 可以为开关调节器提供精确稳定的时钟信号。其互补或正交输出能够直接驱动大多数开关调节器和开关控制器，通过 SSFM 功能还能降低电磁辐射，提高电源的 EMC 性能。

便携式和电池供电设备

由于其低功耗和宽电源电压范围（2.7V 至 5.5V），LTC6908 非常适合用于便携式和电池供电设备。它可以在有限的电源条件下稳定工作，为设备提供可靠的时钟信号。

精密可编程振荡器

凭借其精确的频率设定和良好的频率稳定性，LTC6908 可作为精密可编程振荡器使用，满足各种对时钟精度要求较高的应用。

电荷泵驱动器

在电荷泵电路中，LTC6908 可以提供合适的时钟信号，驱动电荷泵的工作，确保电荷泵的高效运行。

设计要点与注意事项

频率设定电阻的选择

LTC6908 的输出频率与 RSET 电阻成反比，因此在选择 RSET 电阻时，需要根据所需的输出频率进行精确计算。同时，为了保证频率精度，建议使用精度较高的金属膜电阻，并且将 SET 引脚的电容限制在小于 10pF。

扩频调制率的设置

扩频调制率的选择会影响 EMC 性能和系统的稳定性。在实际应用中，需要根据具体的系统要求和测试结果来选择合适的调制率。一般来说，对于 EMC 测试，将 MOD 引脚接地（调制率为 (f_{OUT } / 16)）可以获得较好的效果。

电源噪声和纹波

为了确保 LTC6908 的性能，电源必须保持无噪声和纹波。建议使用 0.1µF 的电容将电源直接旁路到接地平面，以减少电源噪声对振荡器的影响。

负载驱动能力

虽然 LTC6908 的输出可以驱动 5k 和/或 10pF 的负载，但在高频情况下，较大的负载可能会导致由于电源反弹而产生的不准确。因此，在设计时需要考虑负载的大小和特性。

总结

LTC6908 - 1/LTC6908 - 2 是一款功能强大、性能优异的振荡器，具有简单的频率设定方式、出色的 EMC 性能和广泛的应用场景。在电子设计中，合理使用 LTC6908 可以提高系统的稳定性和可靠性，同时降低电磁辐射对周围环境的影响。希望通过本文的介绍，能让大家对 LTC6908 有更深入的了解，在实际设计中充分发挥其优势。你在使用类似振荡器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。