Texas Instruments LMK6EVM评估模块技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments LMK6EVM评估模块是一个用于评估LMK6C/LMK6P低抖动、高性能、体声波 (BAW) 固定频率振荡器性能的平台。该BAW是一种微谐振器技术,能够将高精度和超低抖动时钟直接集成到包含其他电路的封装中。LMK6EVM评估模块可用作时钟源,用于合规性测试、性能评估和原始系统原型设计。LMK6EVM模块中的板载边缘装接SMA端口可访问 LMK6C/LMK6P振荡器的可配置时钟输出。这允许该器件使用市售的同轴电缆、适配器或平衡 - 不平衡变压器(不含)与测试设备和参考板连接。LMK6EVM评估模块(带LMK6C/LMK6P振荡器)设计用于电信、数据和企业网络以及工业应用中使用的高速SERDES的参考和内核时钟。

数据手册:*附件:Texas Instruments LMK6EVM评估模块数据手册.pdf

特性

  • 低输出抖动
  • 高性能
  • 支持标准3.2mm x 2.5mm和2.5mm x 2mm、4引脚或6引脚封装振荡器
  • 采用TI BAW技术的固定频率振荡器
  • 电源电压选项:1.8V、2.5V或3.3V

接线图

评估模块

示意图

评估模块

评估模块

Texas Instruments LMK6EVM评估模块技术解析与应用指南

一、产品核心特性与架构

LMK6EVM评估模块是德州仪器(TI)为LMK6x系列高性能体声波(BAW)振荡器开发的专用测试平台,具有以下关键技术特性:

BAW技术优势‌:

  • 采用TI专利的体声波谐振技术
  • 支持3.2mm×2.5mm(DLE)和2.5mm×2mm(DLF)两种封装
  • 集成四种输出格式:LVCMOS/LVPECL/LVDS/HCSL

电气性能参数‌:

  • 超低相位抖动:<100fs RMS(典型值)
  • 宽电源电压范围:1.8V至3.3V可调
  • 多协议支持:
    • 以太网时钟同步
    • 光纤通道时钟
    • PCIe Gen5参考时钟

二、硬件设计解析

1. 模块架构

  • 双封装支持‌:板上同时集成DLE和DLF封装焊盘
  • 独立供电系统‌:
    • 板载TPS7A9001 LDO稳压器
    • 支持USB(5V)或外部电源(4V)输入
  • 灵活配置接口‌:
    • 8组跳线(J1-J8)实现功能配置
    • 5个SMA测试端口(P1-P5)

2. 关键电路设计

信号链设计‌:

  • 预配置AC耦合LVCMOS终端
  • 用户可修改的终端网络:
    • LVPECL:210Ω端接电阻
    • LVDS:100Ω差分终端
    • HCSL:50Ω单端终端

三、典型应用配置

1. 评估板初始化设置

硬件连接步骤‌:

  1. 选择电源输入方式(J7跳线):
    • 引脚1-2:外部电源
    • 引脚3-4:USB电源
  2. 设置工作电压(J6跳线)
  3. 连接测试设备:
    • 示波器接P1/P2(DLF)或P3/P4(DLE)
    • 相位噪声分析仪接相应端口

器件安装注意事项‌:

  • DLF封装器件焊接至Y1位置
  • DLE封装器件焊接至Y2位置
  • 4引脚LMK6C可共用6引脚焊盘

2. 输出格式配置指南

输出格式关键元件配置
LVPECLR2/R4=210Ω, C1/C4=0.01μF
LVDSR3=100Ω, 移除R2/R4
HCSLR2/R4=50Ω, C1/C4=0.01μF

四、性能测试数据

1. 相位噪声特性

  • 156.25MHz典型值:
    • 10kHz偏移:-135dBc/Hz
    • 1MHz偏移:-160dBc/Hz
    • 集成抖动(12kHz-20MHz):80fs RMS

2. 电源特性

参数条件典型值
静态电流无负载71μA
关断电流禁用模式1.12μA
PSRR1kHz78dB

五、设计文件参考

1. PCB堆叠结构

  • 4层板设计(TOP-GND-PWR-BOT)
  • 特性阻抗:
    • 信号层:50Ω单端/100Ω差分
    • 介质材料:FR4(εr=4.3~4.8)

2. 关键元件选型

  • 去耦电容:
    • 高频:0.1μF 0603 X7R
    • 储能:1μF 0603 X7R
  • 终端电阻:
    • 精密1% tolerance
    • AEC-Q200认证等级
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