Texas Instruments LMK1D210x低附加抖動(dòng)LVDS緩沖器將兩個(gè)時(shí)鐘輸入（IN0和IN1）分配給總共多達(dá)8對(duì)差分LVDS時(shí)鐘輸出（OUT0、OUT7），偏移最小，用于時(shí)鐘分配。每個(gè)緩沖器塊包含一個(gè)輸入和多達(dá)4個(gè)LVDS輸出。輸入可以是LVDS、LVPECL、HCSL、CML或LVCMOS。LMK1D210x專門設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)50Ω?jìng)鬏斁€路。在單端模式下驅(qū)動(dòng)輸入時(shí)，必須對(duì)未使用的負(fù)輸入引腳施加適當(dāng)?shù)钠秒妷骸?/p>

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LMK1D210x低附加抖動(dòng)LVDS緩沖器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

使用控制引腳 (EN)，可以啟用或禁用輸出組。如果該引腳保持打開狀態(tài)，則兩個(gè)緩沖器及其所有輸出被啟用，如果切換到邏輯“0”，則兩組及其所有輸出均被禁用（靜態(tài)邏輯“0”）；如果切換到邏輯“1”，則一組及其輸出被禁用，而另一組及其輸出則被啟用。該部件支持故障安全功能。該器件還集成了輸入遲滯，可防止在沒有輸入信號(hào)的情況下輸出隨機(jī)振蕩。

Texas Instruments LMK1D210x在1.8V、2.5V或3.3V電源環(huán)境下工作，具有–40°C至105°C（環(huán)境溫度）特性。

特性

• 高性能LVDS時(shí)鐘緩沖器系列（高達(dá)2GHz）
  • 雙通道1:2差分緩沖器
  • 雙通道1:4差分緩沖器
• 電源電壓：1.71V至3.465V
• 故障安全輸入操作
• 低附加抖動(dòng)：（<最大60fs RMS，12kHz至20MHz，156.25MHz時(shí)）
• 超低相位噪底：-164dBc/Hz（典型值）
  • 超低傳播延遲：<575ps（最大值）
• 輸出偏移：20ps（最大值）
• 通用輸入接受LVDS、LVPECL、LVCMOS、HCSL和CML信號(hào)電平。
• LVDS基準(zhǔn)電壓V AC_REF ，可用于電容耦合輸入
• -40°C 至 105°C 工業(yè)溫度范圍
• 封裝
  • LMK1D2102：3mm x 3mm、16引腳VQFN
  • LMK1D2104：5mm x 5mm、28引腳VQFN

功能框圖

低附加抖動(dòng)LVDS緩沖器LMK1D210x技術(shù)解析與應(yīng)用指南

產(chǎn)品概述

Texas Instruments公司的LMK1D210x系列是專為高性能時(shí)鐘分配設(shè)計(jì)的高精度低附加抖動(dòng)LVDS緩沖器家族，包含LMK1D2102（雙1:2緩沖器）和LMK1D2104（雙1:4緩沖器）兩款型號(hào)。該系列產(chǎn)品在1.71V至3.465V的寬電源電壓范圍內(nèi)工作，支持高達(dá)2GHz的輸入頻率，具有業(yè)界領(lǐng)先的低附加抖動(dòng)性能（<60fs RMS在12kHz-20MHz帶寬@156.25MHz）和極低的相位噪聲基底（-164dBc/Hz典型值）。

關(guān)鍵特性

? 高性能時(shí)鐘緩沖能力： ?

• 支持高達(dá)2GHz的時(shí)鐘頻率
• 超低附加抖動(dòng)：<60fs RMS（12kHz-20MHz@156.25MHz）
• 極低相位噪聲基底：-164dBc/Hz（典型值）
• 極低傳播延遲：<575ps（最大值）
• 輸出間最大偏斜僅20ps

? 靈活的接口兼容性： ?

• 通用輸入接口兼容LVDS、LVPECL、LVCMOS、HCSL和CML信號(hào)電平
• 提供LVDS參考電壓(VAC_REF)用于容性耦合輸入
• 支持故障安全輸入操作
• 內(nèi)置輸入遲滯功能，防止無輸入信號(hào)時(shí)輸出隨機(jī)振蕩

? 電源與封裝： ?

• 工作電壓范圍：1.71V至3.465V
• 工業(yè)級(jí)溫度范圍：-40°C至105°C
• 緊湊型封裝：
  • LMK1D2102：3mm×3mm 16引腳VQFN
  • LMK1D2104：5mm×5mm 28引腳VQFN

功能描述

LMK1D210x系列器件采用雙輸入架構(gòu)，可將兩個(gè)時(shí)鐘輸入(IN0和IN1)分配到最多8對(duì)差分LVDS時(shí)鐘輸出(OUT0-OUT7)。每個(gè)緩沖模塊包含一個(gè)輸入和最多4個(gè)LVDS輸出，通過控制引腳(EN)可選擇啟用或禁用輸出組。

該器件專為驅(qū)動(dòng)50Ω?jìng)鬏斁€設(shè)計(jì)，在單端驅(qū)動(dòng)模式下，必須在未使用的負(fù)輸入引腳上施加適當(dāng)?shù)钠秒妷?。器件?nèi)置的故障安全功能允許在電源電壓施加前驅(qū)動(dòng)輸入而不會(huì)損壞器件，輸入遲滯特性則防止無輸入信號(hào)時(shí)的隨機(jī)振蕩。

典型應(yīng)用

LMK1D210x系列廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

• 電信與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
• 醫(yī)療成像系統(tǒng)
• 測(cè)試測(cè)量儀器
• 無線基礎(chǔ)設(shè)施
• 專業(yè)音頻/視頻和數(shù)字標(biāo)牌

? JESD204B/C接口時(shí)鐘分配示例： ?
在JESD204B/C系統(tǒng)中，LMK1D210x可同時(shí)分配ADC設(shè)備時(shí)鐘和SYSREF時(shí)鐘。第一輸出組分配ADC時(shí)鐘，第二輸出組分配SYSREF時(shí)鐘，其低輸出偏斜、超低附加抖動(dòng)和優(yōu)異的雙組間雜散抑制特性，使其成為JESD204B/C接口系統(tǒng)的理想時(shí)鐘分配解決方案。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

? 電源管理： ?
高性能時(shí)鐘緩沖器對(duì)電源噪聲敏感，建議：

• 每個(gè)電源引腳就近放置0.1μF高頻旁路電容
• 在板級(jí)電源和芯片電源間插入鐵氧體磁珠
• 使用1μF和10μF電容濾除低頻噪聲

? 熱管理： ?

• 芯片結(jié)溫不得超過135°C
• 裸露焊盤是主要散熱路徑，必須在PCB上設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)臒岷副P
• 建議在熱焊盤下設(shè)置多個(gè)通孔連接到地平面

? 布局建議： ?

• 保持時(shí)鐘走線對(duì)稱和等長(zhǎng)
• 避免直角走線以減少阻抗不連續(xù)
• 輸出端終端電阻盡量靠近接收器放置

性能表現(xiàn)

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在156.25MHz時(shí)鐘頻率下：

• 參考源抖動(dòng)：24fs RMS（12kHz-20MHz）
• LMK1D2104輸出抖動(dòng)：46.4fs RMS（12kHz-20MHz）
• 實(shí)際附加抖動(dòng)：僅39.7fs RMS

在100MHz時(shí)鐘頻率下，1kHz偏移處的相位噪聲低至-147dBc/Hz，表現(xiàn)出優(yōu)異的近端相位噪聲性能，非常適合雷達(dá)系統(tǒng)和醫(yī)療成像等對(duì)近端相位噪聲要求苛刻的應(yīng)用。