ZHCAC59 November 2022 LMK6C , LMK6D , LMK6H , LMK6P
BAW 是一種微諧振器技術,能夠將高精度和超低抖動時鐘直接集成到包含其他電路的封裝中。在 BAW 振蕩器中,BAW 諧振器與以下各項集成:并置的精密溫度傳感器;超低抖動、低功耗分數輸出分頻器 (FOD);單端 LVCMOS (LMK6C) 和差分 LVPECL (LMK6P)、LVDS (LMK6D) 和 HCSL (LMK6H) 輸出驅動器,以及由多個低噪聲 LDO 組成的小型電源復位時鐘管理系統。
圖 1-1 展示了 BAW 諧振器技術的結構。該結構包括一層夾在金屬膜和其他層之間的壓電式薄膜,用于限制機械能。BAW 諧振器利用這種壓電式傳導技術產生振動。
圖 1 體聲波 (BAW) 諧振器的基本結構BAW 振蕩器可在許多現有光學模塊系統中用作標準振蕩器的直接替代產品。差分變體 (LMK6P/D/H) 中的 125fs 最大抖動性能使 BAW 可用于高達 800G 的高速光學應用。圖 1-3 展示了 156.25MHz 時的 BAW 振蕩器相位噪聲性能。內部分數輸出分頻器允許 LMK6 系列生成介于 1MHz - 400MHz 之間的任何輸出頻率。完全支持光學模塊中常用的頻率(156.25MHz、161.1328125MHz、312.5MHz、322.265625MHz 等)。
圖 1-2 展示了光學模塊系統的典型方框圖。BAW 振蕩器主要用于為 PAM4 DSP 中的集成串行器/解串器計時。在這里,需要高性能時鐘來確保盡可能提高數據完整性。BAW 振蕩器在頻率、格式和電壓電平方面具有靈活性,因此也可用于整個系統的其他時鐘需求。BAW 振蕩器與當今市場上的大多數高性能振蕩器完全引腳兼容。
LMK6 系列中的差動輸出型號可提供 125fs 的最大抖動,因此是 800G 光纖網絡和其他高性能應用的理想選擇。此外,LMK6H 具有 HCSL 輸出級,可滿足 PCIE 第 1 代到第 6 代的所有要求。在不需要 HCSL 的設計中,LMK6C/P/D 滿足所有 PCIE 第 6 代抖動要求。
圖 3 BAW 振蕩器 156.25MHz 相位噪聲性能(歸一化雜散模式)LMK6 系列可在 1.8V、2.5V 或 3.3V 電源電壓下以 4 種可能的輸出格式(LVCMOS、LVPECL、LVDS 和 HCSL)生成 1MHz 至 400MHz 之間的任何輸出頻率。提供 DLE (3.2mm x 2.5mm) 和 DLF (2.5mm x 2mm) 封裝,可在緊湊型電路板設計中節省空間。LMK6 BAW 振蕩器僅需一個電容器即可進行電源濾波,而晶體振蕩器最多可能需要四個外部元件。
圖 4 BAW 和晶體振蕩器的 PCB 封裝比較BAW 振蕩器可耐受高達 105°C 的溫度,并且與同類晶體振蕩器解決方案相比,其故障前平均時間 (MTBF) 高出 20 - 30 倍。BAW 振蕩器在其整個使用壽命期間都能確保 ±25ppm 的頻率穩定性,包括所有老化和環境因素。在整個溫度范圍內,BAW 振蕩器具有 ±10ppm 的頻率穩定性,明顯優于當前基于石英的振蕩器。
圖 5 BAW 振蕩器與石英 XO:溫度范圍內的頻率穩定性