‌CDCE706 可编程3-PLL时钟合成器/乘法器/分频器技术文档总结

CDCE706是当今最小、功能最强大的PLL合成器/乘法器/分频器之一。尽管它的物理轮廓很小，但CDCE706非常灵活。它能够从给定的输入频率产生几乎独立的输出频率。

输入频率可以来自LVCMOS、差分输入时钟或单晶。可以通过SMBus数据接口控制器选择合适的输入波形。

为了实现独立的输出频率，每个PLL的基准分压器M和反馈分压器N可以设置为M分频器的1至511，N分频器的值为1至4095。PLL-VCO（压控振荡器）频率被路由到自由可编程输出开关矩阵，到六个输出中的任何一个。开关矩阵包括一个额外的7位后分频器（1至127）和每个输出的反相逻辑。
*附件：cdce706.pdf

较深的M/N分频比允许从任何基准输入频率（例如，27 MHz）生成零ppm时钟。

该CDCE706包括三个 PLL，其中一个支持 SSC（扩频时钟）。PLL1、PLL2 和 PLL3 设计用于高达 300 MHz 的频率，并针对具有宽分频因子的零 ppm 应用进行了优化。

PLL2还支持中心扩频和下扩频时钟（SSC）。这是减少电磁干扰的常用技术。此外，压摆率可控 （SRC） 输出边沿可最大限度地降低 EMI 噪声。

根据PLL频率和分频器设置，内部环路滤波器组件将自动调整，以实现PLL的高稳定性和优化的抖动传输特性。

该器件支持非易失性EEPROM编程，便于定制应用。它采用出厂默认配置进行预编程（见图 13），可以在进入 PCB 之前重新编程为不同的应用配置，或通过系统内编程重新编程。通过串行 SMBus 接口对不同的设备设置进行编程。

两个自由可编程输入 S0 和 S1 可用于控制每个应用要求最苛刻的逻辑控制设置（输出禁用至低电平、输出 3 态、断电、PLL 旁路等）。

CDCE706有三个电源引脚，V CC ， VCCOUT1和 V CCOUT2 .VCC是设备的电源。它采用 3.3V 单电源电压供电。VCCOUT1和 VCCOUT2是输出的电源引脚。VCCOUT1为输出 Y0、Y1 和 V 供电CCOUT2提供输出 Y2、Y3、Y4 和 Y5。两种输出电源的电压均为 2.3 V 至 3.6 V。在输出电压低于3.3 V时，输出驱动电流受到限制。

该CDCE706的特点是在 -40°C 至 85°C 范围内工作。

特性

• 基于高性能 3：6 PLL 的时钟合成器/乘法器/分频器
• 用户可编程PLL频率
• EEPROM编程，无需施加高编程电压
• 通过SMBus数据接口轻松进行在线编程
• 宽 PLL 分压比允许 0 ppm 输出时钟误差
• 时钟输入接受晶体或单端LVCMOS或差分输入信号
• 接受 8 MHz 至 54 MHz 的晶体频率
• 接受高达 200 MHz 的 LVCMOS 或差分输入频率
• 两个可编程控制输入 [S0/S1、A0/A1]，用于用户定义的控制信号
• 六个LVCMOS输出，输出频率高达300 MHz
• LVCMOS 输出可针对互补信号进行编程
• 通过可编程输出开关矩阵 [6x6] 自由选择输出频率，包括每个输出的 7 位后分频器
• 集成 PLL 回路滤波器组件
• 低周期抖动（典型值 60 ps）
• 具有用于降低系统 EMI 的扩频时钟 （SSC） 功能
• 可编程输出压摆率控制 （SRC），用于降低系统 EMI
• 3.3V 器件电源
• 工业温度范围 -40°C 至 85°C
• 用于轻松进行 PLL 设计和编程的开发和编程套件 （TI Pro-Clock™）
• 采用 20 引脚 TSSOP 封装

参数

‌1. 产品概述‌
CDCE706是德州仪器（TI）推出的高性能3-PLL时钟合成器/乘法器/分频器，具有以下核心特性：

• ‌灵活编程‌：支持通过SMBus接口进行电路内编程，无需高压编程电压，内置EEPROM存储配置。
• ‌多输入支持‌：兼容晶体（8 MHz至54 MHz）、单端LVCMOS或差分输入信号（最高200 MHz）。
• ‌输出能力‌：6路LVCMOS输出（最高300 MHz），可编程为互补信号，支持可调输出摆率控制（SRC）以降低EMI。
• ‌低抖动性能‌：典型周期抖动60 ps，支持扩频时钟（SSC）功能进一步降低系统EMI。
• ‌宽工作范围‌：3.3 V供电，工业级温度范围（-40°C至85°C），20引脚TSSOP封装。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌PLL架构‌：集成3个独立PLL，支持宽分频比（M:1-511，N:1-4095），实现零ppm时钟误差。
  • PLL2支持扩频时钟（SSC），可选中心/下扩频模式。
• ‌输出矩阵‌：6×6可编程开关矩阵，每路输出含7位后分频器（1-127）和反相逻辑。
• ‌控制接口‌：
  • 2个可编程控制输入（S0/S1或A0/A1），支持用户自定义功能（如电源管理、输出使能）。
  • SMBus接口（兼容I2C）实现寄存器配置，支持字节/块读写操作。

‌3. 电气特性‌

• ‌电源管理‌：
  • 工作电流：典型90 mA（全输出激活时），待机电流50 µA。
  • 输出电源独立（VCCOUT1/2：2.3 V至3.6 V），支持低电压驱动。
• ‌时序性能‌：
  • 输出延迟：3.3 V模式下典型1.7 ns，2.5 V模式下2.2 ns。
  • 周期抖动：50 MHz输出时典型60 ps（单PLL）。

‌4. 应用设计‌

• ‌默认配置‌：出厂预编程为27 MHz晶体输入，6路27 MHz输出（分频比8:1）。
• ‌SMBus配置‌：提供24字节寄存器映射，控制分频比、PLL选择、输出使能等参数。
• ‌热管理‌：θJA热阻66.3°C/W（无气流），需注意功耗限制（TSSOP封装最大600 mW）。

‌5. 文档结构‌

• ‌功能框图‌：详述PLL、开关矩阵、控制逻辑的互联关系。
• ‌寄存器说明‌：包括分频器设置、输出配置、SSC控制等位域定义。
• ‌时序图与参数表‌：涵盖SMBus通信协议、抖动特性、绝对最大额定值等。

‌6. 典型应用场景‌
适用于需高精度时钟生成的通信设备、嵌入式系统及测试仪器，尤其适合EMI敏感环境。开发工具链包含TI ClockPro软件，简化PLL设计与编程。

‌注意‌：具体参数需结合实际配置（如VCO频率模式、分频比）计算，文档提供了详细公式（如输出频率fout = fin × N/(M×P)）及示例。