KOKA025A November   2022  – December 2024 LMK6C , LMK6D , LMK6H , LMK6P

 

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BAW 공진기 기술

BAW는 고정밀, 초저 지터 클록을 다른 회로들이 들어 있는 패키지에 직접 결합할 수 있도록 하는 마이크로 공진기 기술입니다. LMK6CCDC6C LVCMOS 오실레이터 제품군에서 BAW는 함께 배치된 정밀 온도 센서, 초저지터, 저전력 출력 분할기, 단일 종단 LVCMOS 출력 드라이버, 여러 저잡음 LDO로 구성된 소형 전력 리셋 클록 관리 시스템과 통합되어 있습니다.

그림 1에는 BAW 공진기 기술의 구조가 나와 있습니다. 구조에는 금속 필름과 기계 에너지를 제한하는 다른 층 사이에 끼워진 얇은 압전 필름 층이 포함되어 있습니다. BAW는 이 압전 변환을 사용하여 진동을 생성합니다.

LMK6P LMK6D LMK6C 벌크 탄성파(BAW) 공진기의 기본 구조그림 1 벌크 탄성파(BAW) 공진기의 기본 구조
표 1 공장 자동화에 사용되는 TI 클로킹 장치
장치 유형 주요 기능

CDC6C

저전력 LVCMOS 오실레이터

1MHz와 200MHz 사이의 표준 주파수, ±50ppm 주파수 정확도, 1ps RMS 지터
LMK6C 초저지터 LVCMOS

오실레이터

1MHz~200MHz 사이의 모든 주파수, ±25ppm 주파수 정확도, 200fs RMS 지터
LMK1C1104 1:4 LVCMOS 버퍼 1.8V~3.3V 공급, 20fs의 초저 가산 지터

공장 자동화의 BAW 오실레이터

LMK6C 및 CDC6C BAW 오실레이터는 그림 2에 나와 있는 것처럼 공장 자동화 애플리케이션에서 이더넷 또는 USB 컨트롤러 인터페이스와 백플레인 MPU 및 FPGA를 클록하는 데 사용할 수 있습니다.

LMK6P LMK6D LMK6C 공장 자동화에 사용되는 BAW 오실레이터의 일반적인 블록 다이어그램그림 2 공장 자동화에 사용되는 BAW 오실레이터의 일반적인 블록 다이어그램

BAW 오실레이터의 이점

BAW 오실레이터는 많은 사용 사례에서 높은 등급의 안정성, 탁월한 성능 및 유연성 등의 세 가지 주요 이점을 제공합니다.

높은 수준의 안정성

BAW 오실레이터는 다음을 제공합니다.

  • 1ppb/g의 일반적인 진동 메트릭.
    LMK6P LMK6D LMK6C BAW 오실레이터 진동 감도그림 3 BAW 오실레이터 진동 감도
  • ±25ppm(10년 노화 포함)의 전체 주파수 안정성과 ±10ppm의 온도 안정성
    LMK6P LMK6D LMK6C BAW 오실레이터과 쿼츠 오실레이터의 온도 안정성 비교그림 4 BAW 오실레이터과 쿼츠 오실레이터의 온도 안정성 비교

XO(크리스탈 오실레이터)에 대비해 MTBF(평균 고장 시간) 20~30배 더 높음

LMK6P LMK6D LMK6C LMK6C 단일 종단 BAW 오실레이터 노화그림 5 LMK6C 단일 종단 BAW 오실레이터 노화

탁월한 성능

초저지터 LMK6C LVCMOS BAW 오실레이터는 통상 rms 지터가 200fs이고 최대 rms 지터가 500fs입니다. 저전력 솔루션인 CDC6C는 통상 rms 지터가 400fs이고 최대 rms 지터가 1ps입니다.

LMK6P LMK6D LMK6C LMK6C BAW 오실레이터 25MHz 위상 잡음 성능그림 6 LMK6C BAW 오실레이터 25MHz 위상 잡음 성능

유연한 솔루션

표준 주파수 출력을 위해 CDC6C는 저전력(일반 7mA)을 제공하며 업계 최소형 DLY(1.6mm x 1.2mm)를 포함한 4가지 표준 오실레이터 패키지로 제공됩니다. CDC6C는 1.8V~3.3V 사이의 모든 공급 전압을 지원합니다.

비표준 또는 사용자 지정 출력 주파수의 경우 LMK6C는 고성능 FOD(분수 출력 분할기)를 사용하여 1MHz~200MHz 사이의 모든 주파수를 달성할 수 있습니다. LMK6C는 더 엄격한 위상 잡음 또는 지터 요구 사항이 필요한 애플리케이션에 탁월한 선택입니다.

CDC6C와 LMK6C 오실레이터 제품군 모두 패시브 크리스탈과 비교했을 때 레이아웃 이점을 제공합니다. 크리스탈에는 공진 주파수를 조정하고 진동을 유지하기 위해 여러 수동 부품이 필요합니다. 이에 비해, CDC6C 또는 LMK6C 같은 활성 오실레이터는 전원 공급 장치 필터링을 위한 단일 커패시터만 필요하기 때문에 BOM을 간소화하고 필요한 레이아웃 영역을 줄일 수 있습니다. 또한 PCB 트레이스의 기생 커패시턴스는 활성 오실레이터의 주파수 정확도에 영향을 주지 않기 때문에 크리스탈에 비해 리시버에서 훨씬 더 멀리 배치할 수 있습니다.

LMK6P LMK6D LMK6C 표준 패키지 크기의 크리스털 오실레이터와 BAW 오실레이터 간의 레이아웃 비교그림 7 표준 패키지 크기의 크리스털 오실레이터와 BAW 오실레이터 간의 레이아웃 비교