LTC6908-1/LTC6908-2：高性能電阻設(shè)定振蕩器的技術(shù)剖析

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，振蕩器是不可或缺的基礎(chǔ)元件，它為各種電子設(shè)備提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。今天，我們要深入探討一款備受關(guān)注的振蕩器——LTC6908-1/LTC6908-2，它具有諸多獨(dú)特的特性和廣泛的應(yīng)用場景。

文件下載：LTC6908.pdf

產(chǎn)品概述

LTC6908 是一款易于使用的精密振蕩器，提供 2 個(gè)輸出，輸出相位可選擇 180° 或 90°。其頻率范圍為 50kHz 至 10MHz，只需一個(gè)外部電阻（RSET）就能輕松設(shè)定頻率。此外，該振蕩器還具備可選的擴(kuò)頻頻率調(diào)制（SSFM）功能，可顯著改善電磁兼容性（EMC）性能，頻率擴(kuò)展范圍固定為中心頻率的 ±10%。這種設(shè)計(jì)使得 LTC6908 在眾多應(yīng)用中表現(xiàn)出色，無論是對時(shí)鐘精度要求極高的場合，還是對電磁輻射有嚴(yán)格限制的環(huán)境，它都能勝任。

產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

輸出特性

LTC6908 有兩種版本，LTC6908 - 1 提供互補(bǔ)輸出（0°/180°），LTC6908 - 2 提供正交輸出（0°/90°）。這兩種輸出配置為不同的應(yīng)用場景提供了靈活的選擇。例如，在多相開關(guān)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)中，互補(bǔ)輸出和正交輸出可以方便地實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，減少輸入和輸出紋波電流，從而顯著改善傳導(dǎo) EMI 性能。

頻率設(shè)定

通過一個(gè)外部電阻（RSET）就能輕松設(shè)定振蕩器的頻率，計(jì)算公式為 (f{OUT }=10 MHz cdot 10 k / R{SET})。這種簡單的頻率設(shè)定方式大大簡化了設(shè)計(jì)過程，提高了設(shè)計(jì)的靈活性。同時(shí)，該振蕩器在不同的電源電壓下，對頻率精度有不同的保證，如在 (V^{+}=3 ~V) 且 (T_{A}=25^{circ} C) 時(shí)，頻率誤差 ≤1.5%。

擴(kuò)頻頻率調(diào)制（SSFM）

SSFM 功能是 LTC6908 的一大亮點(diǎn)。它通過偽隨機(jī)噪聲（PRN）信號(hào)對輸出頻率進(jìn)行調(diào)制，將振蕩器的能量分散到更寬的頻率帶上，從而降低峰值電磁輻射水平，提高 EMC 性能。頻率擴(kuò)展量固定為 ±10%，調(diào)制速率可由用戶選擇，有 (f{OUT } / 16)、(f{OUT } / 32) 和 (f_{OUT } / 64) 三種可選。

電氣性能

• 電源電流：典型的電源電流為 400μA（(V^{+}=5 ~V)，50 kHz），在不同的工作條件下，電源電流會(huì)有所變化，但整體功耗較低，適合用于便攜式和電池供電設(shè)備。
• 頻率穩(wěn)定性：溫度穩(wěn)定性為 ±40ppm/°C，能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的頻率輸出。同時(shí)，長期穩(wěn)定性也表現(xiàn)出色，輸出頻率的長期漂移為 300ppm/√kHr。
• 啟動(dòng)時(shí)間：快速啟動(dòng)時(shí)間為 260μs（典型值，1MHz），并且在輸出穩(wěn)定之前會(huì)進(jìn)行靜音處理，確保輸出的第一個(gè)時(shí)鐘周期接近所需的工作頻率。

應(yīng)用場景分析

開關(guān)電源時(shí)鐘參考

在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中，LTC6908 可以為開關(guān)調(diào)節(jié)器提供精確穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。其互補(bǔ)或正交輸出能夠直接驅(qū)動(dòng)大多數(shù)開關(guān)調(diào)節(jié)器和開關(guān)控制器，通過 SSFM 功能還能降低電磁輻射，提高電源的 EMC 性能。

便攜式和電池供電設(shè)備

由于其低功耗和寬電源電壓范圍（2.7V 至 5.5V），LTC6908 非常適合用于便攜式和電池供電設(shè)備。它可以在有限的電源條件下穩(wěn)定工作，為設(shè)備提供可靠的時(shí)鐘信號(hào)。

精密可編程振蕩器

憑借其精確的頻率設(shè)定和良好的頻率穩(wěn)定性，LTC6908 可作為精密可編程振蕩器使用，滿足各種對時(shí)鐘精度要求較高的應(yīng)用。

電荷泵驅(qū)動(dòng)器

在電荷泵電路中，LTC6908 可以提供合適的時(shí)鐘信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電荷泵的工作，確保電荷泵的高效運(yùn)行。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

頻率設(shè)定電阻的選擇

LTC6908 的輸出頻率與 RSET 電阻成反比，因此在選擇 RSET 電阻時(shí)，需要根據(jù)所需的輸出頻率進(jìn)行精確計(jì)算。同時(shí)，為了保證頻率精度，建議使用精度較高的金屬膜電阻，并且將 SET 引腳的電容限制在小于 10pF。

擴(kuò)頻調(diào)制率的設(shè)置

擴(kuò)頻調(diào)制率的選擇會(huì)影響 EMC 性能和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的系統(tǒng)要求和測試結(jié)果來選擇合適的調(diào)制率。一般來說，對于 EMC 測試，將 MOD 引腳接地（調(diào)制率為 (f_{OUT } / 16)）可以獲得較好的效果。

電源噪聲和紋波

為了確保 LTC6908 的性能，電源必須保持無噪聲和紋波。建議使用 0.1μF 的電容將電源直接旁路到接地平面，以減少電源噪聲對振蕩器的影響。

負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力

雖然 LTC6908 的輸出可以驅(qū)動(dòng) 5k 和/或 10pF 的負(fù)載，但在高頻情況下，較大的負(fù)載可能會(huì)導(dǎo)致由于電源反彈而產(chǎn)生的不準(zhǔn)確。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮負(fù)載的大小和特性。

總結(jié)

LTC6908 - 1/LTC6908 - 2 是一款功能強(qiáng)大、性能優(yōu)異的振蕩器，具有簡單的頻率設(shè)定方式、出色的 EMC 性能和廣泛的應(yīng)用場景。在電子設(shè)計(jì)中，合理使用 LTC6908 可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)降低電磁輻射對周圍環(huán)境的影響。希望通過本文的介紹，能讓大家對 LTC6908 有更深入的了解，在實(shí)際設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮其優(yōu)勢。你在使用類似振蕩器的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。