Texas Instruments PLL1707和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)生器的性能對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能起著至關(guān)重要的作用。今天我們來(lái)深入探討一下Texas Instruments的PLL1707和PLL1708，這兩款低功耗、高性能的鎖相環(huán)（PLL）多時(shí)鐘發(fā)生器。

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產(chǎn)品概述

PLL1707和PLL1708是低成本的鎖相環(huán)多時(shí)鐘發(fā)生器，它們能夠從27 - MHz的參考輸入頻率生成四個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘。PLL1707可通過(guò)采樣頻率控制引腳控制時(shí)鐘輸出，而PLL1708則可通過(guò)串行模式控制引腳進(jìn)行控制。這兩款器件通過(guò)消除外部組件，為客戶節(jié)省了成本和空間，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)高性能音頻DAC和/或ADC所需的極低抖動(dòng)性能。

產(chǎn)品特性

1. 時(shí)鐘輸出

• 主時(shí)鐘輸入：支持27 - MHz的主時(shí)鐘輸入。
• 音頻系統(tǒng)時(shí)鐘生成：
  • PLL1707：
    • SCKO0：768 fS （(f_{S}=44.1 kHz)）
    • SCKO1：768 fS, 512 fS （(f_{S}=48 kHz)）
    • SCKO2：256 fS （(f_{S}=32, 44.1, 48, 64, 88.2, 96 kHz)）
    • SCKO3：384 fS （(f_{S}=32, 44.1, 48, 64, 88.2, 96 kHz)）
  • PLL1708：
    • SCKO0：768 fS （(f_{S}=44.1 kHz)）
    • SCKO1：768 fS, 512 fS, 384 fS, 256 fS （(f_{S}=48 kHz)）
    • SCKO2：256 fS （(f_{S}=16, 22.05, 24, 32, 44.1, 48, 64, 88.2, 96 kHz)）
    • SCKO3：384 fS （(f_{S}=16, 22.05, 24, 32, 44.1, 48, 64, 88.2, 96 kHz)）

2. 低抖動(dòng)和高精度

• 零PPM誤差輸出時(shí)鐘：確保輸出時(shí)鐘的高精度。
• 低時(shí)鐘抖動(dòng)：典型值為50 ps，能夠滿足高性能音頻應(yīng)用的需求。

3. 多采樣頻率支持

• PLL1707：支持(f_{S}=32, 44.1, 48, 64, 88.2, 96 kHz)的采樣頻率。
• PLL1708：支持(f_{S}=16, 22.05, 24, 32, 44.1, 48, 64, 88.2, 96 kHz)的采樣頻率。

4. 電源和控制

• 單電源供電：采用3.3 - V單電源供電，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。
• 控制方式：PLL1707采用并行控制，PLL1708采用串行控制。

5. 封裝

采用20 - 引腳SSOP（150 mil）封裝，并且是無(wú)鉛產(chǎn)品。

應(yīng)用領(lǐng)域

PLL177和PLL1708適用于多種基于MPEG - 2的系統(tǒng)，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)
• 機(jī)頂盒

電氣特性

1. 絕對(duì)最大額定值

在操作自由空氣溫度范圍內(nèi)，需要注意以下參數(shù)的絕對(duì)最大額定值，如電源電壓、電壓差、輸入電壓、輸入電流、環(huán)境溫度、存儲(chǔ)溫度、結(jié)溫、引腳溫度等。超出這些額定值可能會(huì)導(dǎo)致器件永久性損壞。

2. 電氣特性參數(shù)

在(T{A}=25^{circ} C)，(V{DD1 - VDD3}(=V{DD})=V{CC}=3.3 V)，(f{M}=27 MHz)晶體振蕩，(f{S}=48 kHz)的條件下，對(duì)數(shù)字輸入/輸出、主時(shí)鐘特性、PLL交流特性、電源要求、溫度范圍等參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。例如，數(shù)字輸入的邏輯電平、輸入電流，主時(shí)鐘的頻率、輸入電平、輸出電壓、上升時(shí)間、下降時(shí)間、占空比、抖動(dòng)等。

引腳分配和功能

1. 引腳分配

PLL1707和PLL1708的引腳分配各有特點(diǎn)，包括模擬地、數(shù)字地、電源引腳、控制引腳、時(shí)鐘輸出引腳等。例如，AGND為模擬地，DGND1 - DGND3為數(shù)字地，VCC為模擬電源，VDD1 - VDD3為數(shù)字電源。

2. 引腳功能

不同引腳具有不同的功能，如CSEL用于SCKO1頻率選擇控制，F(xiàn)S1和FS2用于采樣頻率組控制，SR用于采樣率控制等。PLL1707和PLL1708在部分引腳功能上有所不同，如PLL1708的MC、MD、MS用于串行控制。

工作原理

1. 主時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘輸出

主時(shí)鐘可以是置于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。PLL1707/8能夠提供低抖動(dòng)、高精度的時(shí)鐘，SCKO0輸出固定的33.8688 - MHz時(shí)鐘，SCKO1的輸出頻率可通過(guò)硬件或軟件控制進(jìn)行選擇，SCKO2和SCKO3分別輸出256 - fS和384 - fS的系統(tǒng)時(shí)鐘。

2. 上電復(fù)位

PLL1707/8具有內(nèi)部上電復(fù)位電路，PLL1708的模式寄存器通過(guò)上電復(fù)位初始化為默認(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（并行模式）：可通過(guò)SR、FS1和FS2控制采樣頻率組選擇、采樣率選擇、系統(tǒng)時(shí)鐘SCKO1頻率選擇等功能。
• PLL1708（串行模式）：通過(guò)MS、MC和MD的三線接口進(jìn)行控制，可選擇的功能包括采樣頻率選擇、采樣率選擇、每個(gè)時(shí)鐘輸出啟用/禁用、電源關(guān)閉、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、負(fù)載電容的關(guān)系曲線，以及占空比與電源電壓、自由空氣溫度的關(guān)系曲線。這些曲線有助于工程師在不同工作條件下評(píng)估器件的性能。

連接圖和應(yīng)用

1. 連接圖

給出了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電源相關(guān)問(wèn)題，并盡可能靠近器件對(duì)電源進(jìn)行旁路。

2. MPEG - 2應(yīng)用

PLL1707/8在MPEG - 2應(yīng)用中表現(xiàn)出色，能夠?yàn)镃D - DA DSP、DVD DSP、卡拉OK DSP、ADC和DAC等提供音頻系統(tǒng)時(shí)鐘。

總結(jié)

PLL1707和PLL1708是兩款性能卓越的多時(shí)鐘發(fā)生器，具有低抖動(dòng)、高精度、多采樣頻率支持等優(yōu)點(diǎn)。它們?cè)贛PEG - 2相關(guān)的音頻應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景，能夠?yàn)楣こ處熖峁┛煽康臅r(shí)鐘解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師需要根據(jù)具體需求選擇合適的器件，并注意器件的電氣特性、引腳功能、工作原理等方面的要求，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。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)。