Texas Instruments LMX1204EVM評(píng)估模塊 (EVM) 設(shè)計(jì)用于評(píng)估LMX1204的性能，LMX1204是一款四路輸出、超低附加抖動(dòng)射頻 (RF) 緩沖器、分頻器和乘法器。該評(píng)估模塊可以在3.2GHz至6.4GHz輸出范圍內(nèi)緩沖高達(dá)12.8GHz射頻時(shí)鐘輸入，實(shí)現(xiàn)x2、x3或x4倍，最多將輸入分成8個(gè)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LMX1204 EVM評(píng)估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Texas Instruments LMX1204EVM包含一個(gè)獨(dú)立的輔助時(shí)鐘分頻器，用于現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA) 和邏輯時(shí)鐘計(jì)時(shí)。每個(gè)輸出均包含一個(gè)系統(tǒng)參考 (SYSREF) 補(bǔ)充，具有皮秒精度和延遲調(diào)諧功能?？梢酝蕉鄠€(gè)器件以實(shí)現(xiàn)寬時(shí)鐘分布樹。

特性

• 12.8GHz緩沖器，高達(dá)6.4GHz乘法器，最多可以分成8個(gè)
• 6GHz時(shí)噪聲本底為-160dBc/Hz
• 四個(gè)射頻輸出和SYSREF對(duì)
• SYSREF發(fā)生器，具有每輸出皮秒精密延遲調(diào)諧功能
• 用于FPGA和邏輯的輔助分頻器，帶SYSREF
• 支持多器件同步

測試設(shè)置

LMX1204低噪聲高頻JESD緩沖器/倍頻器/分頻器技術(shù)解析

一、器件概述

LMX1204是德州儀器(TI)推出的一款高性能時(shí)鐘管理芯片，具有超低噪聲特性，輸出頻率范圍覆蓋300MHz至12.8GHz。該器件集成了緩沖、倍頻和分頻功能，特別適合高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘應(yīng)用。

關(guān)鍵特性

• ?超低噪聲性能?：在6GHz輸出時(shí)噪聲基底低至-161dBc/Hz，1/f噪聲為-154dBc/Hz@10kHz偏移
• ?靈活的頻率處理?：支持×1(緩沖模式)、×2、×3、×4倍頻和÷2至÷8分頻
• ?多通道輸出?：提供4路高頻時(shí)鐘輸出和1路獨(dú)立邏輯時(shí)鐘輸出(LOGICLK)
• ?JESD204B/C兼容?：每路時(shí)鐘輸出配有同步SYSREF輸出，支持生成器和中繼器模式
• ?寬工作范圍?：2.5V供電電壓，-40°C至85°C工作溫度

二、功能架構(gòu)分析

2.1 核心功能模塊

LMX1204采用模塊化設(shè)計(jì)，主要包含以下功能單元：

1. ?時(shí)鐘輸入處理單元?
   • 支持差分輸入，內(nèi)部集成50Ω終端
   • 可配置為緩沖、倍頻或分頻模式
   • 倍頻模式采用PLL架構(gòu)，集成VCO
2. ?時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)?
   • 4路主時(shí)鐘輸出(CLKOUT0-3)
   • 1路獨(dú)立邏輯時(shí)鐘輸出(LOGICLKOUT)
   • 每路輸出可單獨(dú)配置功率等級(jí)(8級(jí)可調(diào))
3. ?SYSREF生成系統(tǒng)?
   • 支持內(nèi)部生成或外部輸入中繼
   • 可編程延遲調(diào)節(jié)(508步進(jìn)，每步<2.5ps@12.8GHz)
   • 支持脈沖模式和連續(xù)模式

2.2 工作模式配置

LMX1204提供三種主要工作模式，通過CLK_MUX寄存器選擇：

三、典型應(yīng)用場景

3.1 測試測量系統(tǒng)

在示波器、無線設(shè)備測試儀等應(yīng)用中，LMX1204可提供：

• 超低抖動(dòng)的采樣時(shí)鐘(5fs RMS抖動(dòng))
• 多通道同步輸出能力
• 靈活的SYSREF信號(hào)生成

3.2 航空航天與國防

適用于相控陣?yán)走_(dá)、電子戰(zhàn)等關(guān)鍵系統(tǒng)：

• 12.8GHz高頻輸出滿足毫米波應(yīng)用
• -40°C至85°C寬溫工作范圍
• 抗輻射增強(qiáng)設(shè)計(jì)(需特殊版本)

3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘

作為ADC/DAC的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器：

• 抖動(dòng)性能優(yōu)于多數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的孔徑抖動(dòng)
• 支持多器件級(jí)聯(lián)架構(gòu)
• 可編程輸出功率匹配不同負(fù)載需求

四、設(shè)計(jì)考量要點(diǎn)

4.1 電源設(shè)計(jì)建議

• 采用低噪聲LDO供電，避免開關(guān)電源引入雜散
• 每個(gè)VCC引腳布置0.1μF(靠近芯片)+1μF(稍遠(yuǎn))的去耦組合
• 邏輯時(shí)鐘和主時(shí)鐘電源建議用磁珠隔離

4.2 布局布線指南

1. ?時(shí)鐘輸入?：
   • 保持差分對(duì)嚴(yán)格等長(±50ps以內(nèi))
   • 單端驅(qū)動(dòng)時(shí)，未用端接50Ω至地
2. ?輸出端接?：
   • 所有時(shí)鐘輸出必須AC耦合
   • LOGICLKOUT根據(jù)格式選擇終端：
     • LVDS：無需外部元件
     • LVPECL：需220Ω射極電阻
     • CML：需50Ω上拉電阻
3. ?熱管理?：
   • 40引腳VQFN封裝(6mm×6mm)
   • θJA=24.8°C/W，全功率工作時(shí)需考慮散熱

五、性能實(shí)測數(shù)據(jù)

根據(jù)TI提供的測試數(shù)據(jù)，LMX1204在6GHz輸出時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異：

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?倍頻模式校準(zhǔn)?：
   • 初次使用需5ms校準(zhǔn)時(shí)間
   • 狀態(tài)機(jī)時(shí)鐘必須≤30MHz
   • 可通過MUXOUT引腳監(jiān)測鎖定狀態(tài)
2. ?溫度補(bǔ)償?：
   • 內(nèi)置溫度傳感器(精度±13°C)
   • 可通過rb_TEMPSENSE讀取結(jié)溫
   • 建議根據(jù)溫度調(diào)整輸出功率
3. ?未用引腳處理?：
   • BIAS01/23：倍頻未用時(shí)懸空
   • SYSREFREQ：不用時(shí)配置為低電平
   • 未用時(shí)鐘輸出：可懸空