德州儀器PLL1707與PLL1708：低抖動(dòng)多時(shí)鐘發(fā)生器的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，時(shí)鐘發(fā)生器是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵組件。今天，我們將深入探討德州儀器（Texas Instruments）推出的兩款低抖動(dòng)多時(shí)鐘發(fā)生器——PLL1707和PLL1708，它們?cè)?a target="_blank">音頻和視頻處理等應(yīng)用中展現(xiàn)出了出色的性能。

文件下載：pll1708.pdf

產(chǎn)品概述

PLL1707和PLL1708是低成本的鎖相環(huán)（PLL）多時(shí)鐘發(fā)生器，能夠從27 - MHz的參考輸入頻率生成四個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘。這兩款器件除了模式控制不同外，使用相同的芯片且電氣特性相同。PLL1707采用并行控制，而PLL1708則支持串行控制，為設(shè)計(jì)師提供了更多的選擇。

產(chǎn)品特性

1. 豐富的時(shí)鐘輸出

兩款器件均能從27 - MHz的主時(shí)鐘輸入生成四個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘。PLL1707和PLL1708的SCKO0輸出固定的33.8688 MHz時(shí)鐘，而SCKO1、SCKO2和SCKO3的輸出頻率可根據(jù)采樣頻率進(jìn)行調(diào)整。PLL1707支持的采樣頻率為32、44.1、48、64、88.2、96 kHz，PLL1708支持的采樣頻率更豐富，包括16、22.05、24、32、44.1、48、64、88.2、96 kHz。

2. 低抖動(dòng)和高精度

這兩款器件提供極低抖動(dòng)、高精度的時(shí)鐘，典型抖動(dòng)僅為50 ps。低抖動(dòng)性能對(duì)于高性能音頻DAC和/或ADC至關(guān)重要，能夠確保音頻信號(hào)的高質(zhì)量處理。

3. 單電源供電

采用3.3 - V單電源供電，減少了外部電源組件的需求，降低了成本和電路板空間。

4. 多種控制方式

PLL1707可通過(guò)采樣頻率控制引腳進(jìn)行控制，PLL1708則可通過(guò)串行模式控制引腳進(jìn)行控制，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

應(yīng)用領(lǐng)域

PLL1707和PLL1708適用于多種基于MPEG - 2的應(yīng)用，如HDD + DVD錄像機(jī)、DVD錄像機(jī)、HDD錄像機(jī)、DVD播放器、多媒體PC的DVD附加卡、數(shù)字HDTV系統(tǒng)和機(jī)頂盒等。這些應(yīng)用通常需要27 - MHz的主時(shí)鐘，而這兩款器件能夠?yàn)槠涮峁┧璧囊纛l系統(tǒng)時(shí)鐘。

電氣特性

1. 數(shù)字輸入/輸出

輸入邏輯電平與CMOS兼容，VIH為0.7VDD，VIL為0.3VDD。輸出邏輯電平也與CMOS兼容，VOH在IOH = - 4 mA時(shí)為VDD - 0.4 V，VOL在IOL = 4 mA時(shí)為0.4 V。

2. 主時(shí)鐘特性

主時(shí)鐘頻率為27 MHz，典型值在26.73 - 27.27 MHz之間。輸入電平VIH為0.7 VCC，VIL為0.3 VCC。時(shí)鐘抖動(dòng)典型值為50 ps，上電時(shí)間在0.5 - 1.5 ms之間。

3. PLL交流特性

SCKO0輸出固定的33.8688 MHz時(shí)鐘，SCKO1、SCKO2和SCKO3的輸出頻率根據(jù)采樣頻率和器件型號(hào)有所不同。輸出上升時(shí)間和下降時(shí)間典型值均為2.0 ns，輸出占空比在45% - 55%之間。

4. 電源要求

電源電壓范圍為2.7 - 3.6 V，典型值為3.3 V。供電電流在19 - 25 mA之間，功耗在63 - 90 mW之間。PLL1708在所有CE[6:1]位為0時(shí)可進(jìn)入掉電模式，功耗僅為350 - 550 μA。

工作原理

1. 主時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘輸出

PLL1707/8由雙PLL時(shí)鐘和主時(shí)鐘發(fā)生器組成，能夠從27 - MHz的主時(shí)鐘生成四個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘和兩個(gè)緩沖的27 - MHz時(shí)鐘。主時(shí)鐘可以是連接在XT1和XT2之間的晶體振蕩器，也可以是XT1的外部輸入。如果使用外部主時(shí)鐘，XT2必須開(kāi)路。

2. 上電復(fù)位

器件具有內(nèi)部上電復(fù)位電路，PLL1708的模式寄存器在上電復(fù)位時(shí)會(huì)初始化為默認(rèn)設(shè)置。在復(fù)位期間，所有時(shí)鐘輸出在加電時(shí)間后以默認(rèn)設(shè)置啟用。

3. 功能控制

PLL1707采用并行模式（硬件模式）控制，可通過(guò)SR、FS1和FS2引腳選擇采樣頻率組、采樣率和SCKO1頻率。PLL1708采用串行模式（軟件模式）控制，通過(guò)MS、MC和MD三線接口進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)更多的功能選擇，如采樣率選擇（半采樣率）、每個(gè)時(shí)鐘輸出的啟用/禁用、掉電和SCKO1配置等。

典型性能曲線

文檔中給出了抖動(dòng)與采樣頻率、電源電壓、自由空氣溫度和負(fù)載電容的關(guān)系曲線，以及占空比與電源電壓和自由空氣溫度的關(guān)系曲線。這些曲線有助于設(shè)計(jì)師了解器件在不同工作條件下的性能變化，從而進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

連接圖和應(yīng)用示例

文檔提供了PLL1707的典型連接電路，建議使用一個(gè)公共接地連接以避免閂鎖或其他與電源相關(guān)的問(wèn)題，并盡可能靠近器件進(jìn)行電源旁路。此外，還給出了PLL1707/8在DVD播放器和HDD + DVD錄像機(jī)中的應(yīng)用框圖，展示了如何為音頻系統(tǒng)提供時(shí)鐘。

注意事項(xiàng)

1. ESD防護(hù)

該集成電路可能會(huì)受到ESD損壞，德州儀器建議對(duì)所有集成電路采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，以避免因不當(dāng)處理和安裝導(dǎo)致的損壞。

2. 器件選擇和設(shè)計(jì)驗(yàn)證

設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用需求選擇合適的TI產(chǎn)品，并對(duì)應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和測(cè)試，確保其符合適用標(biāo)準(zhǔn)和其他安全、法規(guī)要求。

總之，PLL1707和PLL1708是兩款性能出色、功能豐富的多時(shí)鐘發(fā)生器，能夠?yàn)橐纛l和視頻處理等應(yīng)用提供高質(zhì)量的時(shí)鐘信號(hào)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮其電氣特性、工作原理和應(yīng)用要求，合理選擇控制方式和外部組件，以實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)性能。你在使用這兩款器件時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。