LMK5C33216 超低抖动时钟同步器

该LMK5C33216是一款高性能网络时钟发生器、同步器和抖动衰减器，具有先进的参考时钟选择和无中断开关功能，旨在满足通信基础设施应用的严格要求。

该LMK5C33216集成了 3 个具有可编程环路带宽且无需外部环路滤波器的 DPLL，最大限度地提高了灵活性和易用性。每个DPLL相位将成对的APLL锁定到DPLL基准输入。APLL基准决定了长期频率精度。
*附件：lmk5c33216.pdf

3个APLL可以独立于其配对的DPLL运行，并从另一个APLL级联以提供可编程频率转换。APLL3 采用 TI 专有的体声波 （BAW） VCBO 技术，具有超高性能 PLL，可以生成具有 40 fs RMS 抖动的输出时钟，而不受 XO 和参考输入的抖动和频率的影响。APLL1 和 APLL2 为其他频域提供选项。

该器件可通过 I 进行完全编程^2^C 或 SPI 接口。板载EEPROM可用于自定义系统启动时钟。

特性

• BAW APLL，491.52 MHz时具有40 fs RMS抖动
• 三个高性能数字锁相环 （DPLL），带有成对的模拟锁相环 （APLL）
  • 0.01 Hz 至 4 kHz 的可编程 DPLL 环路带宽
  • 100 Hz 偏移时为 -116 dBc/Hz，122.88 MHz DPLL TDC 噪声，TDC 速率≥ 20 MHz
• 两个差分或单端 DPLL 输入
  • 1 Hz 至 800 MHz 差分
  • 带相位消除和/或相位转换控制的无中断开关
  • 基于优先级的参考选择
• 16 个可编程格式输出
  • 1000 MHz LVPECL/LVDS/HSDS
  • OUT4 和 OUT6 上的 3000 MHz CML
  • OUT0 和 OUT1 上的 200 MHz LVCMOS
• 3.3V单电源，带内部LDO
• 我^2^C 或 3 线/4 线 SPI 接口
• 需要单个 XO/TCXO/OCXO
• 40 位 DPLL 或 APLL DCO，< 1 ppt
• 退出时阶段建立的滞留
• 具有可编程延迟的零延迟模式
• 用户可编程 EEPROM
• 支持105°CPCB温度

参数

‌1. 产品概述‌
LMK5C33216是德州仪器（TI）推出的高性能网络时钟发生器、同步器和抖动衰减器，专为无线通信基础设施设计，支持JESD204B标准。其核心特性包括：

• ‌超低抖动性能‌：BAW APLL提供40 fs RMS抖动（491.52 MHz下）。
• ‌多PLL架构‌：集成3个数字锁相环（DPLL）和3个模拟锁相环（APLL），支持级联模式。
• ‌灵活输入输出‌：2路差分/单端参考输入，16路可编程输出（支持LVPECL/LVDS/HSDS/CML/LVCMOS格式）。
• ‌应用场景‌：5G基站（AAU/RRU）、网络交换机、小基站等。

‌2. 关键特性‌

• ‌时钟同步‌：支持零延迟模式（ZDM）和相位同步，实现输入与输出时钟的确定性相位关系。
• ‌参考切换‌：支持无中断切换（Hitless Switching），相位瞬变控制在±100 ps内。
• ‌监控功能‌：集成输入频率/相位检测、丢失时钟（LOR）监测及锁相状态指示。
• ‌可编程接口‌：通过I2C或SPI配置，内置EEPROM存储自定义启动配置。

‌3. 技术细节‌

• ‌APLL性能‌：
  • APLL3采用BAW技术，独立于参考时钟抖动，固定输出2457.6 MHz。
  • APLL1/2支持4800-5950 MHz可调范围，带宽可编程（0.01 Hz至4 kHz）。
• ‌输出配置‌：
  • OUT4/OUT6支持CML模式（最高3 GHz），其他通道支持1.8V/2.65V LVCMOS。
  • 支持SYSREF生成，用于JESD204B/C系统同步。

‌4. 工作模式‌

• ‌DPLL模式‌：锁定外部参考时钟，提供同步和抖动衰减。
• ‌APLL独立模式‌：直接锁定XO时钟，支持自由运行或保持模式（Holdover）。
• ‌DCO模式‌：支持<1 ppt频率分辨率调整，适用于IEEE 1588时钟校准。

‌5. 封装与电源‌

• ‌封装‌：64引脚VQFN（9 mm × 9 mm），底部裸露焊盘增强散热。
• ‌电源‌：单3.3V供电，内置LDO稳压器，支持105°C环境温度。

‌6. 设计支持‌

• 提供TICS Pro软件工具生成寄存器配置，简化频率规划和同步设置。
• 参考布局建议包括电源去耦、热焊盘设计和信号隔离，以优化抖动性能。

‌典型应用框图‌

• 输入：XO（38.88 MHz TCXO） + 参考时钟（如10 MHz）。
• 输出：多路同步时钟（如122.88 MHz LVDS、2949.12 MHz CML）。

该器件通过高集成度和可编程性，满足5G无线设备对时钟精度的严苛需求。