LMK04816 器件是業界性能最高的時鐘調理器，具有卓越的性能 時鐘抖動清理、生成和分配，具有滿足下一代需求的高級功能 系統要求。雙環路PLLATINUM架構支持111 fs RMS抖動（12 kHz至12 kHz 20 MHz）或低于200 fs RMS抖動（12 kHz至20 MHz）使用低噪聲VCXO模塊 低成本的外部晶體和變容二極管。

雙環架構由兩個高性能鎖相環 （PLL） 組成，一個 低噪聲晶體振蕩器電路和高性能壓控振蕩器 （VCO）。 第一個PLL（PLL1）提供低噪聲抖動清除器功能，而第二個PLL（PLL2） 執行時鐘生成。PLL1 可以配置為與外部 VCXO 模塊配合使用 或帶有外部可調諧晶體和變容二極管的集成晶體振蕩器。使用時 PLL1具有非常窄的環路帶寬，使用優異的近相位噪聲（偏移低于50 kHz）的 VCXO 模塊或可調諧晶體來清潔輸入時鐘。使用 PLL1 的輸出 作為PLL2的干凈輸入基準，鎖定集成VCO。PLL2的環路帶寬 可以優化以清除集成VCO 優于 PLL1 中使用的 VCXO 模塊或可調諧晶體。
*附件：lmk04816.pdf

特性

• 超低RMS抖動性能
  • 100 fs RMS 抖動（12 kHz 至 20 MHz）
  • 123 fs RMS 抖動（100 Hz 至 20 MHz）
• 雙環路PLLATINUM? PLL架構
  • PLL1
    • 集成低噪聲晶體振蕩器
      電路
    • 輸入時鐘丟失時的保持模式
      • 自動或手動觸發和
        恢復
  • PLL2
    • 歸一化1Hz PLL本底噪聲為
      –227 dBc/Hz
    • 相位檢測器速率高達 155 MHz
    • OSCin 倍頻器
    • 集成低噪聲VCO
    • VCO 頻率范圍為 2370 MHz
      至 2600 MHz
• 三個帶LOS的冗余輸入時鐘
  • 自動和手動切換模式
• 50% 占空比輸出分頻，1 至 1045（偶數
  和奇數）
• LVPECL、LVDS或LVCMOS可編程
  輸出
• 精密數字延遲，固定或動態
  可調
• 25 ps 步進模擬延遲控制，高達 575 ps
• 1/2 時鐘分配周期步進數字延遲，
  高達 522 步
• 13 個差分輸出;多達 26 個單端
  • 多達5個VCXO和晶體緩沖輸出
• 時鐘速率高達 2600 MHz
• 0-延遲模式
• 上電時三個默認時鐘輸出
• 多模：雙 PLL、單 PLL 和時鐘
  分配
• 工業溫度范圍：–40°C 至 +85°C
• 3.15V 至 3.45V 工作電壓
• 封裝：64 引腳 WQFN （9.0 × 9.0 × 0.8 mm）

參數

方框圖

LMK04816是德州儀器（TI）推出的高性能時鐘調節器，專為低噪聲時鐘抖動清理、生成和分配設計，適用于下一代系統需求。以下是核心要點總結：

?1. 關鍵特性?

• ?超低RMS抖動性能?：12 kHz至20 MHz帶寬下僅100 fs，100 Hz至20 MHz帶寬下123 fs。
• ?雙環PLL架構?：
  • ?PLL1?：集成低噪聲晶體振蕩器電路，支持輸入時鐘丟失時的保持模式（Holdover）。
  • ?PLL2?：歸一化1 Hz PLL噪聲低至-227 dBc/Hz，相位檢測速率高達155 MHz，集成低噪聲VCO（2370 MHz至2600 MHz）。
• ?冗余輸入時鐘?：3路冗余輸入（CLKin0/1/2），支持自動/手動切換。
• ?靈活輸出配置?：
  • 13個差分輸出（最多26個單端輸出），支持LVPECL、LVDS或LVCMOS可編程輸出。
  • 50%占空比分頻（1至1045，支持奇偶分頻）。
• ?精密延遲控制?：
  • 數字延遲（25 ps步進，最大575 ps）。
  • 模擬延遲（半時鐘周期步進，最多522步）。

?2. 主要應用?

• 數據轉換器時鐘和無線基礎設施。
• 網絡通信（SONET/SDH、DSLAM）。
• 醫療、視頻、軍事及航空航天設備。
• 測試與測量儀器。

?3. 功能描述?

• ?雙環PLL架構?：PLL1用于抖動清理，PLL2用于時鐘生成，結合VCXO或晶體優化相位噪聲。
• ?輸入切換模式?：支持手動、引腳選擇和自動切換，確保時鐘冗余。
• ? 保持模式（Holdover） ?：在輸入時鐘丟失時維持輸出頻率穩定性。
• ? 時鐘同步（SYNC） ?：支持多輸出相位對齊，可通過數字延遲調整相對相位。
• ?0延遲模式?：通過內部或外部反饋路徑實現輸入與輸出時鐘的相位同步。

?4. 工作模式?

• ?雙環模式?（默認）：PLL1清理輸入時鐘，PLL2生成低噪聲輸出。
• ?單環模式?：禁用PLL1，直接使用PLL2和OSCin參考。
• ?時鐘分配模式?：將CLKin1直接分配至輸出，支持分頻和延遲。
• ?外部VCO模式?：通過Fin端口接入外部VCO，擴展頻率范圍。

?5. 編程與控制?

• ?寄存器配置?：通過MICROWIRE接口編程32位寄存器，支持時鐘分頻、延遲、輸出類型等參數設置。
• ?動態數字延遲?：支持實時調整輸出相位，最小步進為半時鐘周期。
• ?狀態監控?：通過專用引腳（如Status_LD、Status_Holdover）輸出鎖相狀態、保持模式等信號。

?6. 封裝與電氣特性?

• ?封裝?：64引腳WQFN（9.0 × 9.0 × 0.8 mm）。
• ?工作電壓?：3.15 V至3.45 V。
• ?溫度范圍?：-40°C至+85°C（工業級）。

?總結?：LMK04816憑借其雙環PLL架構、超低抖動和靈活配置，成為高性能時鐘管理的理想選擇，適用于對時序要求嚴苛的通信、醫療和測試設備。其豐富的功能模式和可編程性使其能夠適應多樣化的系統需求。