LMK1D2104L 系列超低附加抖动LVDS缓冲器技术文档总结

LMK1D210xL 是一款低噪声双时钟缓冲器，可将一个输入分配给最多 2 （LMK1D2102L）、4 （LMK1D2104L）、6 （LMK1D2106L） 或 8 （LMK1D2108L） 个 LVDS 输出。输入可以是 LVDS、LVPECL、HCSL、CML 或 LVCMOS。

LMK1D210xL 专为驱动 50Ω 传输线而设计。在单端模式下驱动输入时，向未使用的负输入引脚施加适当的偏置电压。
*附件：lmk1d2104l.pdf

LMK1D210xL 缓冲器为不同的工作电源提供两种输出共模作（0.7V 和 1.2V）。该器件为直流耦合模式应用提供了设计灵活性。

AMP_SELA/AMP_SELB控制引脚可用于选择不同的输出幅度LVDS（350mV）或升压LVDS（500mV）。除了幅度选择外，还可以使用同一引脚禁用输出。

该器件还支持时钟和数字输入引脚的故障安全输入功能。该器件还集成了输入迟滞，可防止在没有输入信号的情况下输出随机振荡。

特性

• 高性能LVDS时钟缓冲器系列：高达2GHz
  • 双 1：2 差分缓冲器
  • 双 1：4 差分缓冲器
  • 双 1：6 差分缓冲器
  • 双 1：8 差分缓冲器
• 电源电压：1.71V 至 3.465V
• 双输出共模电压作：
  • 输出共模电压：1.8V电源电压时为0.7V。
  • 输出共模电压：2.5V/3.3V电源电压时为1.2V
• 低附加抖动：
  • < 1250.25MHz时，12kHz至20MHz（典型值为17fs RMS）
  • < 625MHz时，12kHz至20MHz（典型值为22fs RMS）
  • < 12kHz至20MHz（156.25MHz）时最大60fs RMS
  • 极低的本底相位噪声：-164dBc/Hz（典型值为156.25MHz）
• 极低的传播延迟：最大< 575ps
• 输出偏斜：
  • 最大15ps（LMK1D2102、LMK1D2104）
  • 最大20ps（LMK1D2106、LMK1D2106）
• 零件到零件偏斜：150ps
• 高摆幅LVDS（升压模式）：AMP_SELA时典型值为500mV VOD，AMP_SELB=浮动
• 使用 AMP_SELA 和 AMP_SELB 启用/禁用银行
• 故障安全输入作
• 通用输入接受 LVDS、LVPECL、LVCMOS、HCSL 和 CML 信号电平
• LVDS 基准电压，VAC_REF，可用于电容耦合输入
• 扩展的工业温度范围：–40°C 至 105°C

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMK1D210xL是德州仪器（TI）推出的高性能LVDS时钟缓冲器家族，包含四款型号：

• ‌LMK1D2102L‌（双1:2差分缓冲器）
• ‌LMK1D2104L‌（双1:4差分缓冲器）
• ‌LMK1D2106L‌（双1:6差分缓冲器）
• ‌LMK1D2108L‌（双1:8差分缓冲器）

‌核心特性‌：

• ‌超低附加抖动‌：典型值低至17fs RMS（12kHz–20MHz频段，1250.25MHz频率）。
• ‌宽电压支持‌：1.71V至3.465V供电，兼容1.8V/2.5V/3.3V系统。
• ‌双输出共模电压‌：0.7V（1.8V供电）或1.2V（2.5V/3.3V供电）。
• ‌高速性能‌：支持高达2GHz输入频率，传播延迟<575ps。
• ‌灵活输入兼容性‌：支持LVDS、LVPECL、HCSL、CML及LVCMOS信号电平。

‌2. 关键参数‌

• ‌抖动性能‌：
  • 156.25MHz时最大60fs RMS，625MHz时22fs RMS，1250.25MHz时17fs RMS。
• ‌输出特性‌：
  • 差分输出电压幅度：350mV（标准模式）或500mV（增强模式）。
  • 输出偏斜：≤20ps（同型号内），器件间偏斜≤150ps。
• ‌功耗‌：
  • 100MHz全输出启用时，典型电流80mA（LMK1D2102L）至160mA（LMK1D2108L）。

‌3. 应用场景‌

• 电信与网络设备
• 医疗成像系统
• 测试测量仪器
• 无线基础设施
• 专业音视频及数字标牌

‌4. 功能描述‌

• ‌输入处理‌：支持差分/单端输入，内置失效保护功能，防止无输入信号时输出振荡。
• ‌输出控制‌：通过AMP_SELx引脚选择输出幅度（350mV/500mV）或禁用输出以降低功耗。
• ‌热管理‌：采用带裸露焊盘的VQFN封装，需通过PCB散热设计控制结温≤135°C。

‌5. 设计建议‌

• ‌电源去耦‌：每个电源引脚配置0.1μF高频旁路电容，建议串联铁氧体磁珠抑制高频噪声。
• ‌布局优化‌：缩短高频信号路径，热焊盘需焊接至PCB地平面以增强散热。
• ‌终端匹配‌：未使用的输出建议用100Ω差分端接以优化信号完整性。

‌6. 封装信息‌

• ‌LMK1D2102L‌：16引脚VQFN（3mm×3mm）
• ‌LMK1D2104L‌：28引脚VQFN（5mm×5mm）
• ‌LMK1D2106L‌：40引脚VQFN（6mm×6mm）
• ‌LMK1D2108L‌：48引脚VQFN（7mm×7mm）

‌7. 文档支持‌

• 提供评估板用户指南、热设计应用笔记等配套资源，可通过TI官网获取更新通知。