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

电气特性

除非另有说明:Vcc = 3.3V ± 5%,Vcco = 3.3V ± 5%,2.5V ± 5%,-40°C ≤ TA ≤ 85°C,CLKin 采用差分驱动,输入压摆率 ≥ 3V/ns。典型值表示在 Vcc = 3.3V、Vcco = 3.3V、TA = 25°C 条件下以及产品表征时的建议运行条件下最有可能达到的参数标准,不做保证。(1)
参数测试条件最小值典型值最大值单位
电流消耗(2)
ICC_CORE内核电源电流,所有输出均已禁用选择 CLKinX8.510.5mA
选择 OSCin1013.5mA
ICC_PECL每使能一个 LVPECL 组时的附加内核电源电流2027mA
ICC_LVDS每使能一个 LVDS 组时的附加内核电源电流LMK003012632.5mA
LMK00301A3138
ICC_HCSL每使能一个 HCSL 组时的附加内核电源电流3542mA
ICC_CMOSLVCMOS 输出已使能时的附加内核电源电流3.55.5mA
ICCO_PECL每使能一个 LVPECL 组时的附加输出电源电流包括输出组偏置和负载电流,
组内所有输出上 RT = 50Ω 接至 Vcco - 2V
165197mA
ICCO_LVDS每使能一个 LVDS 组时的附加输出电源电流LMK003013444.5mA
LMK00301A2433.5
ICCO_HCSL每使能一个 HCSL 组时的附加输出电源电流包括输出组偏置和负载电流,
组内所有输出上 RT = 50Ω
Vcco = 3.3V ± 5%87104mA
Vcco = 2.5V ± 5%
ICCO_CMOS附加输出电源电流,LVCMOS 输出已使能200MHz,CL = 5pFVcco = 3.3V ± 5%910mA
Vcco = 2.5V ± 5%78mA
电源纹波抑制 (PSRR)
PSRRPECL纹波引起的
相位杂散电平(3)
差分 LVPECL 输出
Vcco 上注入的 100kHz、100mVpp 纹波,
Vcco = 2.5V
156.25MHz-65dBc
312.5MHz-63
PSRRHCSL纹波引起的
相位杂散电平(3)
差分 HCSL 输出
156.25MHz-76dBc
312.5MHz-74
PSRRLVDS纹波引起的
相位杂散电平(3)
差分 LVDS 输出
156.25MHz-72dBc
312.5MHz-63
CMOS 控制输入(CLKin_SELn、CLKoutX_TYPEn、REFout_EN)
VIH高电平输入电压1.6VccV
VIL低电平输入电压GND0.4V
IIH高电平输入电流VIH = Vcc,内部下拉电阻器50µA
IIL低电平输入电流VIL = 0V,内部下拉电阻器-50.1µA
时钟输入(CLKin0/CLKin0*、CLKin1/CLKin1*)
fCLKin输入频率范围(10)可在高达 3.1GHz 的频率下正常工作
输出频率范围和时序根据输出类型指定(请参阅 LVPECL、LVDS、HCSL、LVCMOS 输出规格)
DC3.1GHz
VIHD差分输入高电压CLKin 以差分方式驱动VccV
VILD差分输入低电压GNDV
VID差分输入电压摆幅(4)0.151.3V
VCMD差分输入共模电压VID = 150mV0.25Vcc - 1.2V
VID = 350mV0.25Vcc - 1.1
VID = 800mV0.25Vcc - 0.9
VIH单端输入高电压CLKinX 驱动单端(交流或直流耦合),CLKinX* 交流耦合至 GND 或在 VCM 范围内外部偏置VccV
VIL单端输入低电压GNDV
VI_SE单端输入电压摆幅(15)(17)0.32Vpp
VCM单端输入共模电压0.25Vcc - 1.2V
ISOMUX多路复用器隔离,CLKin0 至 CLKin1fOFFSET > 50kHz,
PCLKinX = 0dBm
fCLKin0 = 100MHz-84dBc
fCLKin0 = 200MHz-82
fCLKin0 = 500MHz-71
fCLKin0 = 1000MHz-65
晶体接口(OSCin、OSCout)
FCLK外部时钟频率范围(10)OSCin 驱动单端,OSCout 悬空250MHz
FXTAL晶体频率范围基本模式晶体
ESR ≤ 200Ω(10 到 30MHz)
ESR ≤ 125Ω(30 到 40MHz)(5)
1040MHz
CINOSCin 输入电容4pF
LVPECL 输出(CLKoutAn/CLKoutAn*、CLKoutBn/CLKoutBn*)
fCLKout_FS最大输出频率全 VOD 摆幅(10)(11)VOD ≥ 600mV,
RL = 100Ω 差分
Vcco = 3.3V ± 5%,
RT = 160Ω 至 GND
1.01.2GHz
Vcco = 2.5V ± 5%,
RT = 91Ω 至 GND
0.751.0
fCLKout_RS最大输出频率降低的 VOD 摆幅(10)(11)VOD ≥ 400mV,
RL = 100Ω 差分
Vcco = 3.3V ± 5%,
RT = 160Ω 至 GND
1.53.1GHz
Vcco = 2.5V ± 5%,
RT = 91Ω 至 GND
1.52.3
JitterADD附加 RMS 抖动积分带宽
10kHz 到 20MHz(15)(6)(16)
Vcco = 2.5V ± 5%:
RT = 91Ω 至 GND,
Vcco = 3.3V ± 5%:
RT = 160Ω 至 GND,
RL = 100Ω 差分
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
7798fs
CLKin:156.25MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
5478
JitterADD附加 RMS 抖动积分带宽
1MHz 到 20MHz(6)
Vcco = 3.3V,
RT = 160Ω 至 GND,
RL = 100Ω 差分
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
59fs
CLKin:156.25MHz,压摆率 ≥ 2.7V/ns64
CLKin:625MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
30
JitterADD来自 LMK03806 的 LVPECL 时钟源的附加 RMS 抖动(6)(7)Vcco = 3.3V,
RT = 160Ω 至 GND,
RL = 100Ω 差分
CLKin:156.25MHz,JSOURCE = 190fs RMS(10kHz 至 1MHz)20fs
CLKin:156.25MHz,JSOURCE = 195fs RMS(12kHz 至 20MHz)51
本底噪声本底噪声
fOFFSET ≥ 10MHz(8)(9)
Vcco = 3.3V,
RT = 160Ω 至 GND,
RL = 100Ω 差分
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
-162.5dBc/Hz
CLKin:156.25MHz,压摆率 ≥ 2.7V/ns-158.1
CLKin:625MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
-154.4
占空比占空比(10)50% 输入时钟占空比45%55%
VOH输出高电压TA = 25°C,直流测量,
RT = 50Ω 至 Vcco - 2V
Vcco - 1.2Vcco - 0.9Vcco - 0.7V
VOL输出低电压Vcco - 2.0Vcco - 1.75Vcco - 1.5V
VOD输出电压摆幅(4)6008301000mV
tR输出上升时间
20% 至 80%(15)
RT = 160Ω 至 GND,长达 10 英寸的均匀传输线路,
具有 50Ω 特性阻抗,RL = 100Ω 差分,CL ≤ 5pF
175300ps
tF输出下降时间
80% 至 20%(15)
175300ps
LVDS 输出(CLKoutAn/CLKoutAn*、CLKoutBn/CLKoutBn*)
fCLKout_FS最大输出频率
全 VOD 摆幅(10)(11)
VOD ≥ 250mV,
RL = 100Ω 差分
1.01.6GHz
fCLKout_RS最大输出频率
降低的 VOD 摆幅(10)(11)
VOD ≥ 200mV,
RL = 100Ω 差分
1.52.1GHz
JitterADD附加 RMS 抖动,
积分带宽
10kHz 到 20MHz(15)(6)(16)
RL = 100Ω 差分CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
94115fs
CLKin:156.25MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
7090
JitterADD附加 RMS 抖动
积分带宽
1MHz 到 20MHz(6)
Vcco = 3.3V,
RL = 100Ω 差分
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
89fs
CLKin:156.25MHz,
压摆率 ≥ 2.7V/ns
77
CLKin:625MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
37
本底噪声本底噪声
fOFFSET ≥ 10MHz(8)(9)
Vcco = 3.3V,
RL = 100Ω 差分
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
-159.5dBc/Hz
CLKin:156.25MHz,
压摆率 ≥ 2.7V/ns
-157.0
CLKin:625MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
-152.7
占空比占空比(10)50% 输入时钟占空比45%55%
VOD输出电压摆幅(4)TA = 25°C,直流测量,
RL = 100Ω 差分
250400450mV
ΔVOD针对互补输出状态的 VOD 幅值变化-5050mV
VOS输出失调电压1.1251.251.375V
ΔVOS针对互补输出状态的 VOS 幅值变化-3535mV
ISA
ISB
单端输出短路电流TA = 25°C,
单端输出短接至 GND
-2424mA
ISAB差分输出短路电流互补输出端连接在一起-1212mA
tR输出上升时间
20% 至 80%(15)
长达 10 英寸的均匀传输线路,具有 50Ω 特性阻抗,
RL = 100Ω 差分,CL ≤ 5pF
175300ps
tF输出下降时间
80% 至 20%(15)
175300ps
HCSL 输出(CLKoutAn/CLKoutAn*、CLKoutBn/CLKoutBn*)
fCLKout输出频率范围(10)RL = 50Ω 至 GND,CL ≤ 5pFDC800MHz
抖动ADD_PCIePCIe 7.04 的附加 RMS 相位抖动PLL BW:0.5 - 1MHz;CDR = 10MHz

2.79

6.28

10.1

fs
PCIe 6.04 的附加 RMS 相位抖动PLL BW:0.5 - 1MHz;CDR = 10MHzCLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 2V/ns

4.00

8.99

14.3

PCIe 5.04 的附加 RMS 相位抖动PCIe5.0 滤波器

3.64

12.9

23.6

PCIe 3.0 的附加 RMS 相位抖动(10)PCIe 第 3 代,
PLL BW = 2MHz-5MHz,
CDR = 10MHz
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 0.6V/ns

15.9

36.2

56.3

PCIe 4.0(4) 的附加 RMS 相位抖动PCIe 第 4 代,
PLL BW = 2MHz-5MHz,
CDR = 10MHz
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 1.8V/ns

15.9

36.2

56.3

JitterADD附加 RMS 抖动
积分带宽
1MHz 到 20MHz(6)
Vcco = 3.3V,
RT = 50Ω 至 GND
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
77fs
CLKin:156.25MHz,
压摆率 ≥ 2.7V/ns
86
本底噪声本底噪声
fOFFSET ≥ 10MHz(8)(9)
Vcco = 3.3V,
RT = 50Ω 至 GND
CLKin:100MHz,
压摆率 ≥ 3V/ns
-161.3dBc/Hz
CLKin:156.25MHz,
压摆率 ≥ 2.7V/ns
-156.3
占空比占空比(10)50% 输入时钟占空比CLKin ≤ 400MHz45%55%
VOH输出高电压TA = 25°C,直流测量,520810920mV
VOL输出低电压-1500.5150mV
VCROSS绝对交叉电压
(10)(12)
RL = 50Ω 至 GND,CL ≤ 5pFCLKin ≤ 400MHz160350460mV
ΔVCROSSVCROSS 的总变化
(10)(12)
140mV
tR输出上升时间
20% 至 80%(15)(12)
250MHz,长达 10 英寸的均匀传输线路,具有 50Ω 特性阻抗,
RL = 50Ω 至 GND,CL ≤ 5pF
300500ps
tF输出下降时间
80% 至 20%(15)(12)
300500ps
LVCMOS 输出 (REFout)
fCLKout输出频率范围(10)CL ≤ 5pFDC250MHz
JitterADD附加 RMS 抖动
积分带宽
1MHz 到 20MHz(6)
Vcco = 3.3V,CL ≤ 5pF100MHz,输入压摆率 ≥ 3V/ns95fs
本底噪声本底噪声
fOFFSET ≥ 10MHz(8)(9)
Vcco = 3.3V,CL ≤ 5pF100MHz,输入压摆率 ≥ 3V/ns-159.3dBc/Hz
占空比占空比(10)50% 输入时钟占空比45%55%
VOH输出高电压1mA 负载Vcco - 0.1V
VOL输出低电压0.1V
IOH输出高电平电流(拉电流)Vo = Vcco / 2Vcco = 3.3V28mA
Vcco = 2.5V20
IOL输出低电平电流(灌电流)Vcco = 3.3V28mA
Vcco = 2.5V20
tR输出上升时间
20% 至 80%(15)(12)
250MHz,长达 10 英寸的均匀传输线路,具有 50Ω 特性阻抗,
RL = 50Ω 至 GND,CL ≤ 5pF
225400ps
tF输出下降时间
80% 至 20%(15)(12)
225400ps
tEN输出使能时间(13)CL ≤ 5pF3周期
tDIS输出禁用时间(13)3周期
传播延迟和输出偏斜
tPD_PECL传播延迟
CLKin-to-LVPECL(15)
RT = 160Ω 至 GND,RL = 100Ω 差分,CL ≤ 5pF180360540ps
tPD_LVDS传播延迟
CLKin-to-LVDS(15)
RL = 100Ω 差分,CL ≤ 5pF200400600ps
tPD_HCSL传播延迟
CLKin-to-HCSL(15)(12)
RT = 50Ω 至 GND,CL ≤ 5pF295590885ps
tPD_CMOS传播延迟
CLKin-to-LVCMOS(15)(12)
CL ≤ 5pFVcco = 3.3V90014752300ps
Vcco = 2.5V100015502700
tSK(O)输出偏斜
LVPECL/LVDS/HCSL
(10)(12)(14)
相同缓冲器类型的任意两个 CLKout 之间的偏斜。各输出类型的负载条件与传播延迟规格中的负载条件相同。3050ps
tSK(PP)器件间输出偏斜 LVPECL/LVDS/HCSL
(15)(12)(14)
80120ps
电气特性表列出了在所列推荐工作条件下的已验证规格,除非电气特性条件或注释另有修改或指定。典型规格仅为估计值,不能确保实现。
有关电流消耗和功率耗散计算的更多信息,请参阅电源相关建议。除非测试条件中另有规定,否则 LMK00301 与 LMK00301A 的特性相同。
电源纹波抑制(或 PSRR)定义为:在 Vcco 电源上注入单音正弦信号(纹波)时,调制到时钟输出上的单边带相位杂散电平(单位为 dBc)。假设没有幅度调制效应且调制指数较小,则可以使用测量的单边带相位杂散电平 (PSRR) 来计算峰值间确定性抖动 (DJ),如下所示:DJ (ps pk-pk) = [ (2 × 10(PSRR / 20)) / (π × fCLK) ] × 1E12
有关 VID 和 VOD 电压的定义,请参阅差分电压测量术语
必须满足规定的 ESR 要求,以验证振荡器电路是否存在启动问题。但是,要保持低于晶体的最大功率耗散(驱动电平)规格,可能需要使用 ESR 更低的晶体。有关晶体驱动电平注意事项,请参阅晶体接口
对于 100MHz 和 156.25MHz 时钟输入条件,使用方法 1 计算附加 RMS 抖动 (JADD):JADD = SQRT(JOUT2 - JSOURCE2),其中 JOUT 是在输出驱动器上测得的总 RMS 抖动,JSOURCE 是应用于 CLKin 的时钟源的 RMS 抖动。对于 625MHz 时钟输入条件,使用方法 2 近似计算附加 RMS 抖动:JADD = SQRT(2×10dBc/10) / (2×π×fCLK),其中 dBc 是从 1MHz 到 20MHz 带宽内积分得到的输出本底噪声的相位噪声功率。相位噪声功率的计算公式如下:dBc = Noise Floor + 10×log10(20MHz - 1MHz)。对于 625MHz 频率下的附加 RMS 抖动,因为时钟源的 RMS 抖动未低至可实际使用方法 1 的程度,故采用方法 2 进行估算。请参阅典型特性 中的“本底噪声与 CLKin 压摆率间的关系”和“RMS 抖动与 CLKin 压摆率间的关系”图。
来自 LMK03806 的 156.25MHz LVPECL 时钟源,具有 20MHz 晶体基准频率(晶体器件型号:ECS-200-20-30BU-DU)。典型 JSOURCE = 190fs RMS(10kHz 至 1MHz)和 195fs RMS(12kHz 至 20MHz)。更多信息,请参阅 LMK03806 数据表。
输出缓冲器的本底噪声作为缓冲器的远端相位噪声进行测量。通常,此偏移 ≥ 10MHz,但对于较低的频率,由于测量设备限制,此测量偏移可低至 5MHz。
随着时钟输入压摆率降低,相位噪底降低。与单端时钟相比,由于共模噪声抑制,差分时钟输入(LVDS、LVPECL)在较低压摆率下不易受到本底噪声降低的影响。对差分时钟使用尽可能高的输入压摆率,以在器件输出端实现出色的本底噪声性能。
规格根据表征进行验证,而未经生产测试。
有关随频率变化的输出运行,请参阅典型特性
HCSL 或 CMOS 的交流时序参数取决于输出电容负载。
输出使能时间是 REFout_EN 被拉至高电平后使能输出所需的输入时钟周期数。同样,输出禁用时间是 REFout_EN 被拉至低电平后禁用输出所需的输入时钟周期数。为了实现精确测量,REFout_EN 信号的边沿转换速度必须远快于输入时钟周期。
输出偏斜是在相同电源电压和温度条件下运行时,具有相同输出缓冲器类型和相同负载的任意两个输出之间的传播延迟差值。
参数根据设计指定,未经生产测试。
100MHz 和 156.25MHz 输入信号源自 Rohde & Schwarz SMA100A 低噪声信号发生器及正弦波-方波转换模块
当时钟输入频率 ≥ 100MHz 时,CLKinX 可采用单端 (LVCMOS) 驱动,输入摆幅最高可达 3.3Vpp。当时钟输入频率 < 100MHz 时,单端输入摆幅必须限制为最大 2Vpp,以防止输入饱和(有关 2.5V/3.3V LVCMOS 时钟输入(< 100MHz)连接到 CLKinX 的接口信息,请参阅驱动时钟输入)。