LMK04100系列精密時鐘調節器無需高性能VCXO模塊即可提供抖動清除、時鐘倍增和分配。

當連接到恢復的系統基準時鐘和VCXO時，該器件可生成5個LVCMOS、LVDS或LVPECL格式的低抖動時鐘。
*附件：lmk04131.pdf

特性

• 級聯 PLLatinum PLL 架構
  • PLL1冗余基準輸入信號丟失
    檢測自動和手動選擇
    基準時鐘輸入
  • PLL2相位檢測器速率高達100 MHz輸入
    倍頻器集成VCO
• 輸出
  • LVPECL/2VPECL、LVDS 和
    LVCMOS 格式
  • 支持高達 1080 MHz 的時鐘速率
  • 五個專用通道分頻器模塊
  • 支持的常見輸出頻率：
    30.72 MHz、61.44 MHz、62.5 MHz、
    74.25 MHz、75 MHz、77.76 MHz、100 MHz、
    106.25 MHz、125 MHz、122.88 MHz、
    150 MHz、155.52 MHz、156.25 MHz、159.375 MHz、
    187.5 MHz、200 MHz、
    212.5 MHz、245.76 MHz、250 MHz、311.04 MHz、
    312.5 MHz、368.64 MHz、
    491.52 MHz、622.08 MHz、625 MHz、983.04 MHz
• MICROWIRE （SPI） 編程接口
• 工業溫度范圍：–40 至 85 °C
• 3.15 V 至 3.45 V 工作電壓
• 封裝：48 引腳 WQFN（7.0 × 7.0 × 0.8 mm）

參數

方框圖

?1. 產品概述?
LMK04100系列（含LMK04100/01/02/10/11/31/33）是德州儀器（TI）推出的精密時鐘調理芯片，采用級聯PLL架構，專為低抖動時鐘生成、乘法及分配設計。核心特點包括：

• ?雙PLL架構?：PLL1支持冗余參考輸入（CLKin0/1）和信號丟失檢測，PLL2集成VCO，相位檢測速率達100MHz。
• ?多格式輸出?：支持LVPECL/2VPECL、LVDS、LVCMOS格式，最高輸出頻率1080MHz，提供5通道可編程分頻器。
• ?應用場景?：2G/3G/4G基站、高速ADC時鐘、光傳輸網絡、廣播視頻等。

?2. 關鍵特性?

• ?輸入靈活性?：
  • 雙參考時鐘輸入（自動/手動切換），支持LVDS/LVPECL/LVCMOS電平。
  • OSCin端口可接外部VCXO或晶體振蕩器（6-20MHz）。
• ?輸出配置?：
  • 每通道獨立分頻（2-510偶數分頻）、同步控制（SYNC*引腳）。
  • 可編程輸出電平（如2VPECL模式提升擺幅至2Vpp）。
• ?低抖動性能?：
  • 集成RMS抖動低至140fs（12kHz-20MHz帶寬，122.88MHz輸出）。

?3. 功能模塊詳解?

• ?PLL1?：
  • 窄帶寬（10-200Hz）設計，用于清潔參考時鐘，支持外部VCXO鎖相。
  • 可編程電荷泵電流（20-400μA）和極性控制。
• ?PLL2?：
  • 寬帶寬（50-200kHz）頻率合成，內置VCO（1185-2160MHz）。
  • 集成3/4階環路濾波器選項，支持頻率倍增模式（EN_PLL2_REF2X）。
• ?控制接口?：
  • MICROWIRE（SPI兼容）編程接口，32位寄存器配置。

?4. 電氣特性?

• 工作電壓：3.15-3.45V，工業溫度范圍（-40至85°C）。
• 功耗：典型值380-435mA（全輸出使能），支持全局省電模式。
• 封裝：48引腳WQFN（7x7mm），帶裸露焊盤增強散熱。

?5. 設計支持?

• ?熱管理?：建議PCB布局采用多通孔連接接地層，θJA為27.4°C/W。
• ?晶體振蕩器設計?：提供參考電路及負載電容計算指南（如12.288MHz晶體示例）。
• ?擴展輸出?：可通過LVDS/LVPECL分路或級聯LMK01000系列芯片實現。

?6. 典型應用圖?

• 外部VCXO通過PLL1鎖定參考時鐘，PLL2生成低抖動輸出。
• 環路濾波器設計示例（如PLL2的R3=600Ω、C3=50pF）。
• 輸出端推薦AC耦合（0.1μF電容）及匹配電阻（如LVPECL用120Ω）。

?7. 文檔結構?

• 寄存器映射表（R0-R15）詳細說明配置位域。
• 時序圖（如uWire接口）、引腳描述及絕對最大額定值。
• 性能曲線（如VCO調諧靈敏度、相位噪聲）。