ZHCSH72K September   2011  – October 2025 LMK00301

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  8. 参数测量信息
    1. 7.1 差分电压测量术语
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 VCC 和 VCCO 电源
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 时钟输入
      2. 8.4.2 时钟输出
        1. 8.4.2.1 基准输出
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
        1. 9.2.1.1 驱动时钟输入
        2. 9.2.1.2 晶体接口
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 终止和使用时钟驱动器
          1. 9.2.2.1.1 直流耦合差分操作的端接
          2. 9.2.2.1.2 交流耦合差分操作的端接
          3. 9.2.2.1.3 单端操作的端接
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 电源时序
      2. 9.3.2 电流消耗和功率耗散计算
        1. 9.3.2.1 功率耗散示例 1:独立 VCC 和 VCCO 电源且含未使用输出
        2. 9.3.2.2 功率耗散示例 2:最坏情况下的功耗
      3. 9.3.3 电源旁路
        1. 9.3.3.1 电源纹波抑制
      4. 9.3.4 热管理
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

电流消耗和功率耗散计算

电气特性 中指定的电流消耗值可用于计算任何器件配置的总功率耗散和 IC 功率耗散。使用方程式 6 计算总 VCC 内核电源电流 (ICC_TOTAL):

方程式 6. ICC_TOTAL = ICC_CORE + ICC_BANK_A + ICC_BANK_B + ICC_CMOS

其中

  • ICC_CORE 是内核逻辑和输入块的电流,取决于所选输入(CLKinX 或 OSCin)。
  • ICC_BANK_A 是 A 组的电流,取决于输出类型(ICC_PECL、ICC_LVDS、ICC_HCSL,禁用时为 0mA)。
  • ICC_BANK_B 是 B 组的电流,取决于输出类型(ICC_PECL、ICC_LVDS、ICC_HCSL,禁用时为 0mA)。
  • ICC_CMOS 是 LVCMOS 输出的电流(如果禁用 REFout,则为 0mA)。

由于输出电源(VCCOA、VCCOB、VCCOC)可以由 3 个独立的电压供电,因此必须分别计算相应的输出电源电流(ICCO_BANK_A、ICCO_BANK_B、ICCO_CMOS)。

如果输出负载与指定条件相匹配,则 A 组或 B 组的 ICCO_BANK 可直接从对应的输出电源电流规格(ICCO_PECL、ICCO_LVDS 或 ICCO_HCSL)获取。否则,需按以下方式计算 ICCO_BANK

方程式 7. ICCO_BANK = IBANK_BIAS + (N × IOUT_LOAD)

其中

  • IBANK_BIAS 是输出组偏置电流(固定值)。
  • IOUT_LOAD 是每个负载输出对的直流负载电流。
  • N 是组中已加载的输出对数(N = 0 到 5)。

表 9-1 显示了三种差分输出类型的典型 IBANK_BIAS 值和 IOUT_LOAD 表达式。

对于 LVPECL,可采用更大阻值的端接电阻器 (RT) 接地,而非采用 50Ω 电阻端接至 VTT = VCCO – 2V;该方法通常用于省去额外的端接电压电源 (VTT),并可能以降低的输出摆幅为代价降低器件功耗。例如,当 VCCO 为 3.3V 时,RT 值采用 160Ω 可省去 1.3V 端接电源,且不会大幅牺牲输出摆幅。在本例中,典型的 IOUT_LOAD 为 25mA,因此满载组的 ICCO_PECL 降至 158mA(而采用 50Ω 电阻器端接至 VCCO – 2V 时为 165mA)。

表 9-1 典型输出组偏置和负载电流
电流参数LVPECLLVDSHCSL
IBANK_BIAS33mA34mA6mA
IOUT_LOAD(VOH - VTT)/RT + (VOL - VTT)/RT0mA(无直流负载电流)VOH/RT

计算或知悉每个电源的电流消耗后,可按以下方式计算总功率耗散 (PTOTAL):

方程式 8. PTOTAL = (VCC × ICC_TOTAL) + (VCCOA × ICCO_BANK_A) + (VCCOB × ICCO_BANK_B) + (VCCOC × ICCO_CMOS)

如果器件配置具有 LVPECL 或 HCSL 输出,则还需要计算任何端接电阻器 (PRT_ PECL 和 PRT_HCSL) 和任何端接电压 (PVTT) 中耗散的功率。外部功耗值可按以下方式计算:

方程式 9. PRT_PECL (per LVPECL pair) = (VOH - VTT)2/RT + (VOL - VTT)2/RT
方程式 10. PVTT_PECL (per LVPECL pair) = VTT * [(VOH - VTT)/RT + (VOL - VTT)/RT]
方程式 11. PRT_HCSL (per HCSL pair) = VOH2 / RT

最后,可以通过从 PTOTAL 中减去外部功率耗散值来计算 IC 功率耗散 (PDEVICE),如下所示:

方程式 12. PDEVICE = PTOTAL – N1 × (PRT_PECL + PVTT_PECL) – N2 × PRT_HCSL

其中

  • N1 是端接电阻器接至 VTT(通常为 Vcco - 2V 或 GND)的 LVPECL 输出对数量。
  • N2 是端接电阻器接至 GND 的 HCSL 输出对数量。