‌CDC5801A低抖动时钟倍频/分频器技术文档总结

CDC5801A器件提供从单端参考时钟 （REFCLK） 到差分输出对 （CLKOUT/CLKOUTB） 的时钟乘法和分频。乘法和分频端子 （MULT/DIV0：1） 提供倍频比和分频比选择，生成 12.5 MHz 至 500 MHz 的 CLKOUT/CLOUTKB 频率，时钟输入基准 （REFCLK） 范围为 19 MHz 至 125 MHz。

实施的相位对齐器通过将需要对齐的时钟馈送到 DLYCTRL 和 LEADLAG 端子，提供了在 CLKOUT/CLKOUTB 和 REFCLK 或系统中的任何其他 CLK 之间进行相位对齐（零延迟）的可能性。
*附件：cdc5801a.pdf

相位对准器还允许用户以 2.6 mUI（单位间隔）的步长延迟或推进 CLKOUT/CLKOUTB。对于DLYCTRL端子上的每个上升沿，只要LEADLAG端子上存在低电平，输出时钟就会延迟2.6 mUI步长。同样，对于DLYCTRL端子上的每个上升沿，只要LEADLAG端子上存在高电平，输出时钟就会提前2.6 mUI步长。该CDC5801A具有故障安全上电初始化状态机，支持在所有上电条件下正常运行。由于REFCLK和CLKOUT/CLKOUTB之间的相位在上电后是随机的，因此应用可以在上电时实现自校准例程，以产生特定的相位起始位置，然后再使用DLYCTRL端子上的时钟对固定延迟进行编程。

根据模式端子 （P0：2） 的选择，该器件充当旁路相位对准器的乘法器（4、6 或 8），或作为具有可编程延迟和相位对准器功能的乘法器或分频器。通过选择端子 （P0：2），用户还可以绕过相位对准器和 PLL（测试模式），直接在 CLKOUT/CLKOUTB 端子上输出 REFCLK。通过 P0：2 端子，输出可以处于高阻抗状态。该器件具有另一个独特的功能，即能够通过改变 V 上的电压来在 REFCLK 端子上的宽电压带下工作DDREF 终端。

该CDC5801A具有故障安全上电初始化状态机，支持在所有上电条件下正常运行。

CDC5801A器件的特点是在 –40°C 至 85°C 的自由空气温度下运行。

特性

• 低抖动时钟乘法器乘以 x4、x6、x8。输入频率范围（19 MHz 至 125 MHz）。支持150 MHz至500 MHz的输出频率
• 故障安全上电初始化
• 低抖动时钟分频器 /2、/3、/4。输入频率范围（50 MHz 至 125 MHz）。支持12.5 MHz至62.5 MHz的输出频率范围
• 2.6 mUI 可编程双向延迟步长
• 500 MHz时典型8 ps相位抖动（12 kHz至20 MHz）
• 500 MHz时典型值为2.1 ps RMS周期抖动（整个频段）
• 一个单端输入和一个差分输出对
• 输出可驱动LVPECL、LVDS和LVTTL
• 三种电源工作模式，可最大限度地降低功耗
• 低功耗（500 MHz 时典型值为 200 mW）
• 采用收缩小外形封装 （DBQ） 封装
• PLL 无需外部元件
• 扩频时钟跟踪能力可降低 EMI
• 应用：视频图形、游戏产品、数据通信、电信
• 接受 REFCLK 端子的 LVCMOS、LVTTL 输入
• 通过对适当的 V 进行编程，在 REFCLK 端子上接受其他单端信号电平DDREF电压电平（例如，HSTL 1.5，如果VDD参考 = 1.6 V）
• 支持 -40°C 至 85°C 的工业温度范围

参数

‌1. 产品概述‌
CDC5801A是德州仪器（TI）推出的高性能时钟管理芯片，具备以下核心功能：

• ‌时钟倍频‌：支持×4、×6、×8倍频，输入频率19 MHz至125 MHz，输出频率150 MHz至500 MHz。
• ‌时钟分频‌：支持÷2、÷3、÷4分频，输入频率50 MHz至125 MHz，输出频率12.5 MHz至62.5 MHz。
• ‌可编程延迟与相位对齐‌：提供2.6 mUI步长的双向延迟调节，典型相位抖动低至8 ps（12 kHz–20 MHz频段）。

‌2. 关键特性‌

• ‌低功耗设计‌：典型功耗200 mW（500 MHz时），支持三种省电模式。
• ‌接口兼容性‌：支持LVCMOS、LVTTL、LVPECL、LVDS等多种电平标准。
• ‌工业级温度范围‌：-40°C至85°C，适用于严苛环境。
• ‌封装形式‌：24引脚SSOP（DBQ）封装，无需外部元件。

‌3. 功能模式‌
通过控制引脚（P0-P2）可配置以下工作模式：

• ‌倍频/分频模式‌：带相位对齐和可编程延迟（P0:2=000或001）。
• ‌纯倍频模式‌：绕过相位对齐器以降低抖动（P0:2=100）。
• ‌测试模式‌：直接输出参考时钟（P0:2=110）。
• ‌高阻模式‌：关闭输出（P0:2=01X）。

‌4. 电气特性‌

• ‌抖动性能‌：
  • 倍频模式（500 MHz）：典型RMS周期抖动2.1 ps。
  • 分频模式（62.5 MHz）：典型RMS周期抖动6.5 ps。
• ‌时序参数‌：
  • 启动时间（PWRDNB↑至稳定输出）：典型100 µs。
  • 时钟禁用响应时间（STOPB↓）：≤5 ns。

‌5. 应用场景‌

• 视频图形处理、游戏设备
• 数据通信（Datacom）与电信（Telecom）系统
• 需要低抖动时钟同步的工业设备

‌6. 设计支持‌

• 提供功能框图、时序图及典型应用电路（如多时钟相位对齐方案）。
• 详细引脚定义与真值表（如DLYCTRL/LEADLAG控制延迟方向）。

‌7. 生产与可靠性‌

• 符合TI标准质保条款，生产数据截至文档发布日有效。
• 绝对最大额定值：供电电压-0.5V至4V，工作温度-40°C至85°C。