LMK04832SEPEVM评估模块技术解析与应用指南

科技观察员 2025-09-07 766

描述

Texas Instruments LMK04832SEPEVM评估模块为LMK04832-SEP开发提供了绝佳的入门方法。LMK04832-SEP是一款空间级、超低噪声、JESD204B/C、双环路时钟抖动清除器。TI LMK04832SEPEVM评估模块采用LMK04832-SEP作为工程模型，仅用于工程评估。LMK04832-SEP和LMK04832SEPEVM不适合用于认证、生产、辐射测试或飞行用途。

数据手册：*附件：Texas Instruments LMK04832SEPEVM评估模块数据手册.pdf

特性

单事件锁存（SEL）和单事件功能中断（SEFI）抑制 > 43MeV.cm2/mg
JESD204B/C支持需要系统基准 (SYSREF) 的空间应用
6GHz外部压控振荡器 (VCO) 或分配输入
多模
- 双锁相环 (PLL)
- 单PLL
- 包含时钟分配
用于双环路时钟抖动清除器的完整电路，经过性能优化和测试

PCB布局

清除器

快速入门

清除器

LMK04832SEPEVM评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述

LMK04832SEPEVM是德州仪器(TI)推出的太空级超低噪声JESD204B双环路时钟抖动消除器评估模块，基于LMK04832-SEP器件设计。该评估板专门用于工程评估，不适合用于资格认证、生产、辐射测试或飞行用途。

‌核心特性‌：

采用LMK04832-SEP太空级时钟抖动消除器
双PLL架构设计(PLL1+PLL2)
集成122.88MHz VCXO(默认配置)
支持12路差分时钟输出(LVPECL/LVDS/HSDS/CML)
输入频率范围：122.88MHz(默认配置)
输出频率范围：最高245.76MHz

二、硬件架构分析

1. 电源管理系统

‌输入保护‌：4.5-5V主供电输入，通过TPS73801-SEP LDO稳压至3.3V
‌关键电源轨‌：
- VDD_CORE：0.75V/0.85V可调
- VDD_DDR4：1.2V
- SoC_DVDD3V3：3.3V
‌独立VCXO供电‌：采用LP5900 LDO提供3.3V

2. 时钟路径设计

‌参考输入‌：
- CLKin1 SMA接口(122.88MHz默认)
- OSCin接口连接板载Crystek CVHD-950 VCXO
‌输出配置‌：
- 12路差分时钟输出
- 可编程输出格式(LVPECL/LVDS/HSDS/CML)
- 每对输出可独立配置为设备时钟或SYSREF时钟

三、关键性能参数

1. PLL性能指标

‌PLL1‌：
- 相位检测频率：1.024MHz
- 环路带宽：14Hz(窄带宽设计)
- 相位裕度：50°
‌PLL2‌：
- 相位检测频率：122.88MHz
- 集成VCO频率范围：1966-2949MHz
- 环路带宽：210-326kHz

2. 时钟输出特性

输出抖动：<100fs RMS(典型值)
可编程数字延迟：0-163ns分辨率
支持半周期调整(HS)和占空比校正(DCC)

四、评估软件配置

1. TICS Pro基本操作流程

启动TICS Pro软件
选择设备：Clock Generator/Jitter Cleaner → LMK04832-SEP
配置通信接口：USB2ANY模式
加载默认配置："CLKin1 122.88MHz, OSCin 122.88MHz, VCO1 2949.12MHz"
执行Ctrl+L写入所有寄存器

2. 关键配置页面

‌时钟输出页面‌：配置输出格式、分频比、相位延迟
‌PLL1和PLL2页面‌：设置环路参数和分频比
‌SYNC/SYSREF页面‌：配置JESD204B同步功能
‌原始寄存器页面‌：直接访问所有寄存器

五、典型应用场景

1. 高速数据转换系统

JESD204B接口时钟同步
多通道ADC/DAC时钟分配
相位对齐的系统参考时钟(SYSREF)生成

2. 航天电子系统

卫星通信时钟网络
星载数据处理单元时钟分配
抗辐射时钟解决方案

3. 测试测量设备

高精度仪器时钟源
低抖动参考时钟生成
多通道同步测试系统

六、设计注意事项

‌PCB布局建议‌：
- 保持时钟走线对称性
- 控制差分对阻抗(50/100Ω)
- 敏感模拟电源独立布线
‌热管理‌：
- 确保器件底部散热焊盘良好接地
- 高负载输出考虑增加散热措施
‌测试测量‌：
- 使用50Ω终端匹配测量高速时钟
- 推荐使用频谱分析仪测量相位噪声
- 避免使用示波器探头直接测量高频信号

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