‌LMX1214 低噪声高频缓冲器与分频器技术文档总结

该LMX1214具有高输出频率、超低本底噪声和极低偏斜时钟分布。该器件具有四个高频输出时钟和一个低频辅助时钟输出。该器件支持高频时钟的缓冲和分频模式。该器件可以将多通道、低偏斜、超低噪声的本地振荡器信号分配到多个混频器。
*附件：lmx1214.pdf

特性

• 300MHz至18GHz频率的时钟缓冲器
• 分频器输出频率支持高达 8GHz
• 超低噪声
  • 6GHz输出时本底噪声为–161dBc/Hz
  • 6GHz 输出时为 36fs 附加抖动（100Hz 至 fCLK）
  • 5fs 附加抖动 （100Hz - 100MHz）
• 4 个高频时钟输出
  • 共享分隔器 1（旁路）、2、3、4、5、6、7 和 8
• 1ps 典型输出到输出偏斜
• 支持输出使能和分频器 /2、/3 和 /4 值设置的引脚模式选项
• AUXCLK输出
  • 在单独的分库上
  • 1、2、4 预分频器
  • 1（旁路）、2、...、1023 柱分隔器
• 8 个可编程输出功率级别
• SYNC 功能到所有分频
• 2.5V工作电压
• –40ºC 至 +85ºC 工作温度

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌频率范围‌：支持300MHz至18GHz输入时钟缓冲，分频输出最高达8GHz。
• ‌超低噪声‌：
  • 6GHz输出时噪声基底低至-161dBc/Hz。
  • 附加抖动仅36fs（100Hz至fCLK）和5fs（100Hz-100MHz）。
• ‌多通道输出‌：4路高频时钟输出（共享1/2/3/4/5/6/7/8分频器）+1路独立AUXCLK输出（支持1/2/4预分频和1-1023后分频）。
• ‌同步功能‌：支持多设备同步（SYNC引脚）。
• ‌工作条件‌：2.5V供电，-40°C至+85°C工作温度。

‌2. 关键应用场景‌

• ‌测试测量‌：示波器、无线设备测试仪、宽带数字化仪。
• ‌航空航天与国防‌：雷达、电子战、相控阵天线。
• ‌通用场景‌：数据转换器时钟分配、低抖动时钟分发。

‌3. 功能模块详解‌

• ‌时钟输出‌：
  • 4路主时钟（CLKOUT0-3）：支持缓冲或分频模式，输出功率8级可调。
  • AUXCLK输出：独立分频链，支持LVDS/CML格式。
• ‌分频器‌：
  • 主时钟分频：2-8分频（奇数分频非50%占空比）。
  • AUXCLK分频：预分频（1/2/4）+后分频（1-1023）。
• ‌同步与校准‌：
  • SYNC引脚支持多设备相位对齐。
  • 窗口捕获功能（rb_CLKPOS寄存器）优化时序。

‌4. 电气特性‌

• ‌电源‌：2.4V-2.6V，典型功耗530mA（全输出开启）。
• ‌输入/输出‌：
  • 单端/差分输入，内部100Ω终端。
  • 输出支持AC耦合，1ps典型通道间偏斜。
• ‌噪声性能‌：6GHz时二次谐波<-25dBc（差分），泄漏功率<-45dB（关断模式）。

‌5. 寄存器与配置‌

• ‌SPI控制‌：通过SCK/SDI/CS#引脚编程输出使能、分频值、功率等级等。
• ‌引脚模式‌：支持硬件控制输出使能（CLKx_EN）、分频选择（DIVSELx）。
• ‌关键寄存器‌：
  • R25：主时钟分频模式（CLK_MUX/CLK_DIV）。
  • R8/R9：AUXCLK分频配置。
  • R15：SYNC延迟校准（SYNC_DLY）。

‌6. 设计建议‌

• ‌布局‌：缩短CLKIN走线，DAP充分接地，高频信号使用低损耗板材。
• ‌电源‌：2.5V需低噪声LDO，多路VCC引脚独立去耦（0.1μF+10μF组合）。
• ‌未用引脚处理‌：SYNC引脚接1kΩ上拉，CLKIN_N/CLKOUTx_N需50Ω端接。

‌7. 典型应用示例‌

• ‌时钟分发系统‌：LMX2820（6GHz源）→LMX1214→多路低噪声输出，实测附加相位噪声<-160dBc/Hz。