Texas Instruments LMK1D1216EVM缓冲器评估模块 (EVM) 设计用于演示LMK1D1216的电气性能。LMK1D1216是一款高性能、低附加抖动LVDS时钟缓冲器，具有两路差分输入和八路LVDS输出。该评估模块还可以用于评估LMK1Dxxxx系列中的其他48引脚器件。Texas Instruments LMK1D1216EVM配备50Ω SMA连接器和阻抗控制的50Ω微带传输线路，从而获得出色的性能。

数据手册：*附件：Texas Instruments LMK1D1216EVM缓冲器评估模块 (EVM)数据手册.pdf

特性

• 简单易用的评估板，用于扇出低相位噪声时钟
• 支持高达2GHz的输出频率
• 简单、快速的器件配置和设置
• 控制引脚可通过跳线进行配置
• 单电源输入：1.8V、2.5V或3.3V
• 接受差分或单端输入时钟
• 评估模块支持所有16路差分LVDS输出

板布局

LMK1D1216EVM缓冲器评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述

LMK1D1216EVM是德州仪器(TI)推出的一款高性能低附加抖动LVDS时钟缓冲器评估模块，具有以下核心特性：

• ‌高性能缓冲‌：支持最高2GHz输出频率的低附加抖动时钟分配
• ‌灵活输入配置‌：支持2路通用输入(差分或单端)和1路输入选择控制
• ‌丰富输出‌：提供16路LVDS时钟输出
• ‌宽电压支持‌：单电源供电(1.71V至3.465V)
• ‌汽车级认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准(-40°C至+150°C)

该模块采用LMK1D1216RGZ芯片，具有优异的抖动性能和灵活的配置选项，适用于高速时钟分配应用。

二、关键性能参数

1. 电气特性

‌输入特性‌：

• 输入频率范围：
  • 单端输入：最高250MHz
  • 差分输入：最高2GHz
• 输入类型：支持LVDS、LVPECL、HCSL、CML、LVCMOS等

‌输出特性‌：

• 输出类型：16路LVDS
• 输出阻抗：100Ω(板上已集成终端电阻)
• 输出抖动：极低附加抖动(<100fs RMS典型值)

‌电源特性‌：

• 供电电压范围：1.71V至3.465V
• 典型功耗：<100mW(3.3V供电时)

三、模块设计与应用

1. 快速启动指南

1. 将电源连接到J40(VDD)或TP3(VCC)/TP4(GND)测试点
2. 选择输入时钟源：
   • 差分输入：通过J33/J34(IN0)或J35/J36(IN1)
   • 单端输入：需修改板上配置(详见单端输入配置部分)
3. 使用J39跳线选择输入源(IN0或IN1)
4. 输出时钟可通过J1/J2(OUT0)和J5/J6(OUT8)获取

2. 关键功能模块

• ‌输入选择‌：通过J39跳线选择IN0或IN1作为输入源
• ‌电源滤波‌：板上集成多级电源滤波网络
• ‌输出终端‌：每对LVDS输出已集成100Ω终端电阻
• ‌配置接口‌：支持通过I2C接口进行高级配置(LMK1D1216I版本)

3. 安全注意事项

• 操作时需遵循TI高压评估用户安全指南
• 仅限专业人员在实验室环境使用
• 禁止在无人值守时保持模块供电
• 注意静电防护(ESD)，避免直接触摸器件引脚

四、设计实现细节

1. 输入配置选项

模块支持多种输入配置方式：

‌ 差分输入(默认配置) ‌：

• 通过J33/J34(IN0)或J35/J36(IN1)接入
• 输入AC耦合，共模电压由芯片内部偏置提供

‌单端输入配置‌：
需修改板上元件配置，典型配置包括：

• 移除偏置电阻(R56/R58)和共模电阻(R38/R39)
• 根据输入电压替换相应电阻(0.9V/1.25V/1.65V偏置)
• 详细配置参见数据手册表6-1

2. PCB布局特点

• 4层板设计(顶层/底层+2个中间层)
• 50Ω阻抗控制微带传输线
• 优化电源分配网络
• 关键信号远离噪声源
• 充分的接地设计

五、典型应用场景

1. ‌高速数据采集系统‌：
   • 为ADC/DAC提供低抖动时钟
   • 多通道时钟同步
2. ‌通信设备‌：
   • 基站时钟分配
   • 光纤通信时钟缓冲
3. ‌汽车电子‌：
   • 车载信息娱乐系统
   • 高级驾驶辅助系统(ADAS)
4. ‌测试测量设备‌：
   • 仪器时钟分配
   • 多设备时钟同步

六、设计建议

1. ‌电源设计‌：
   • 使用低噪声LDO供电
   • 增加适当去耦电容
   • 注意电源序列要求
2. ‌信号完整性‌：
   • 保持50Ω阻抗匹配
   • 最小化传输线长度
   • 避免锐利拐角
3. ‌热管理‌：
   • 确保充分散热
   • 监控工作温度
   • 避免长时间满负荷工作
4. ‌EMI考虑‌：
   • 适当屏蔽
   • 滤波设计
   • 良好的接地实践