該LMK5B12212是一款高性能網(wǎng)絡(luò)同步器和抖動(dòng)清除器，旨在滿足基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的嚴(yán)格要求，時(shí)序精度<為5ns（D類）。

該網(wǎng)絡(luò)同步器集成了 DPLL，可提供無(wú)中斷開關(guān)和抖動(dòng)衰減，具有可編程環(huán)路帶寬 （LBW），無(wú)需外部環(huán)路濾波器，從而最大限度地提高靈活性和易用性。DPLL相位將集成APLL鎖定到提供的基準(zhǔn)輸入。

APLL1 采用 TI 專有的體聲波 （BAW） 技術(shù)（稱為 BAW APLL）的超高性能 PLL，可生成 312.5MHz 輸出時(shí)鐘，典型值為 42fs/最大 RMS 抖動(dòng)為 60fs，而不受 DPLL 參考輸入頻率和抖動(dòng)特性的影響。APLL2 提供第二個(gè)頻率域和/或同步域。
*附件：lmk5b12212.pdf

基準(zhǔn)電壓源驗(yàn)證電路監(jiān)控DPLL基準(zhǔn)時(shí)鐘，并在檢測(cè)到切換事件時(shí)在輸入之間執(zhí)行無(wú)中斷切換?？梢詥⒂昧阊舆t模式 （ZDM） 和相位消除，以控制從輸入到輸出的相位關(guān)系。

該器件可通過(guò)I2C或SPI完全編程。集成的EEPROM可用于自定義系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)鐘。該器件還具有出廠默認(rèn)的ROM配置文件作為后備選項(xiàng)。

特性

• 基于超低抖動(dòng) BAW VCO 的以太網(wǎng)時(shí)鐘
  • 625MHz時(shí)為13fs典型RMS抖動(dòng)，采用4MHz一階高通濾波器（HPF）
  • 312.5MHz時(shí)為24fs典型RMS抖動(dòng)，4MHz一階HPF
  • 312.5MHz時(shí)典型值為42fs/最大RMS抖動(dòng)為60fs
  • 156.25MHz時(shí)47fs（典型值）/65fs（最大RMS抖動(dòng)）
• 1 個(gè)高性能數(shù)字鎖相環(huán) （DPLL），帶 2 個(gè)模擬鎖相環(huán) （APLL）
  • 可編程 DPLL 環(huán)路濾波器帶寬范圍為 1mHz 至 4kHz
  • < 1ppt DCO調(diào)頻步長(zhǎng)
• 2 個(gè)差分或單端 DPLL 輸入
  • 1Hz （1PPS） 至 800MHz 輸入頻率
  • 數(shù)字保持和無(wú)中斷開關(guān)
• 12 個(gè)差分輸出，具有可編程 HSDS、AC-LVPECL、LVDS 和 HSCL 格式
  • 當(dāng)配置在 OUT0_P/N、OUT1_P/N、GPIO1 和 GPIO2 上配置 6 個(gè) LVCMOS 頻率輸出時(shí)，總頻率輸出高達(dá) 16 個(gè)，在 OUT2_P/N 至 OUT11_P/N 上配置 10 個(gè)差分輸出
  • 1Hz （1PPS） 至 1250MHz 輸出頻率，具有可編程擺幅和共模
  • 符合 PCIe Gen 1 至 6 標(biāo)準(zhǔn)
• I2C 或 3 線/4 線 SPI

參數(shù)

?1. 產(chǎn)品概述?
LMK5B12212是德州儀器（TI）推出的高性能網(wǎng)絡(luò)同步器和抖動(dòng)清除器，專為以太網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)，支持1個(gè)數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL）、2個(gè)模擬鎖相環(huán)（APLL）、2路輸入和12路輸出。其核心特性包括：

• ?超低抖動(dòng)BAW VCO?：在625MHz下典型RMS抖動(dòng)僅13fs（4MHz高通濾波），適用于高速網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步。
• ?多格式輸出?：支持HSDS、LVDS、AC-LVPECL、HCSL及LVCMOS（1.8V/2.65V）等多種輸出格式，最高輸出頻率達(dá)1250MHz。
• ?靈活配置?：可通過(guò)I2C或SPI接口編程，集成EEPROM支持自定義啟動(dòng)配置。

?2. 關(guān)鍵特性?

• ?時(shí)鐘性能?：
  • 312.5MHz輸出時(shí)典型抖動(dòng)24fs，156.25MHz時(shí)為47fs（最大值65fs）。
  • 支持PCIe Gen1至Gen6兼容時(shí)鐘，滿足數(shù)據(jù)中心和工業(yè)應(yīng)用需求。
• ?同步功能?：
  • 支持SyncE（G.8262）、SONET/SDH（Stratum 3/3E）及IEEE-1588 PTP二級(jí)時(shí)鐘。
  • 提供無(wú)中斷切換（Hitless Switching）和數(shù)字保持（Holdover）模式，確保時(shí)鐘穩(wěn)定性。

?3. 應(yīng)用場(chǎng)景?

• ?有線網(wǎng)絡(luò)?：核心路由器、邊緣交換機(jī)、WLAN設(shè)備及光傳輸網(wǎng)絡(luò)（OTN）。
• ?數(shù)據(jù)中心?：100G-800G交換機(jī)、智能網(wǎng)卡（NIC）及SerDes參考時(shí)鐘生成。
• ?工業(yè)領(lǐng)域?：測(cè)試測(cè)量設(shè)備、醫(yī)療成像系統(tǒng)。

?4. 技術(shù)亮點(diǎn)?

• ?BAW技術(shù)?：集成體聲波諧振器（BAW），顯著降低VCO相位噪聲，減少對(duì)外部XO抖動(dòng)的依賴。
• ? 零延遲模式（ZDM） ?：支持輸入到輸出的確定性相位對(duì)齊，適用于1PPS同步。
• ?電源管理?：內(nèi)置LDO穩(wěn)壓器，優(yōu)化電源噪聲抑制（PSNR），簡(jiǎn)化供電設(shè)計(jì)。

?5. 封裝與配置?

• ?封裝?：64引腳VQFN（9mm×9mm），帶裸露焊盤以增強(qiáng)散熱。
• ?啟動(dòng)選項(xiàng)?：支持ROM預(yù)配置或EEPROM自定義，可通過(guò)GPIO引腳選擇啟動(dòng)模式。

?6. 設(shè)計(jì)支持?

• 提供TICS Pro軟件工具，用于頻率規(guī)劃、寄存器配置及相位噪聲優(yōu)化。
• 詳細(xì)數(shù)據(jù)手冊(cè)包含引腳定義、電氣特性及典型應(yīng)用電路（如參考設(shè)計(jì)圖）。

?總結(jié)?：LMK5B12212通過(guò)BAW VCO技術(shù)和多PLL架構(gòu)，為高速網(wǎng)絡(luò)和時(shí)序關(guān)鍵型應(yīng)用提供了高精度、低抖動(dòng)的時(shí)鐘解決方案，兼具靈活性與易用性。