ZHCSU91A December   2023  – September 2024 LMX1214

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 时序图
    8. 5.8 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
      1. 6.1.1 分频器范围
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 上电复位
      2. 6.3.2 温度传感器
      3. 6.3.3 时钟输出
        1. 6.3.3.1 时钟输出缓冲器
        2. 6.3.3.2 时钟多路复用器
        3. 6.3.3.3 时钟分频器
      4. 6.3.4 AUXCLK 输出
        1. 6.3.4.1 AUXCLKOUT 输出格式
        2. 6.3.4.2 AUXCLK_DIV_PRE 和 AUXCLK_DIV 分频器
      5. 6.3.5 SYNC 输入引脚
        1. 6.3.5.1 SYNC 引脚共模电压
        2. 6.3.5.2 窗口化特性
    4. 6.4 器件功能模式配置
      1. 6.4.1 引脚模式控制
  8. 寄存器映射
    1. 7.1 器件寄存器
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 SYNC 输入配置
      2. 8.1.2 处理未使用的引脚
      3. 8.1.3 电流消耗
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线图
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
    1. 11.1 卷带包装信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

器件寄存器

表 7-1 列出了器件寄存器的存储器映射寄存器。表 7-1 中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置,并且不得修改寄存器内容。

表 7-1 器件寄存器
偏移 首字母缩写词 说明 部分
0x0 R0 节 7.1.1
0x2 R2 节 7.1.2
0x3 R3 节 7.1.3
0x4 R4 节 7.1.4
0x5 R5 节 7.1.5
0x7 R7 节 7.1.6
0x8 R8 节 7.1.7
0x9 R9 节 7.1.8
0xB R11 节 7.1.9
0xC R12 节 7.1.10
0xD R13 节 7.1.11
0xE R14 节 7.1.12
0xF R15 节 7.1.13
0x17 R23 节 7.1.14
0x18 R24 节 7.1.15
0x19 R25 节 7.1.16
0x4B R75 节 7.1.17
0x4F R79 节 7.1.18
0x56 R86 节 7.1.19
0x5A R90 节 7.1.20

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 7-2 展示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 7-2 器件访问类型代码
访问类型 代码 说明
读取类型
R R 读取
写入类型
W W 写入
复位或默认值
-n 复位后的值或默认值

7.1.1 R0 寄存器(偏移 = 0x0)[复位 = 0x0000]

表 7-3 展示了 R0。

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表 7-3 R0 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-3 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
2 POWERDOWN R/W 0x0 将器件设置为低功耗状态。其他寄存器的状态保持不变。
1-0 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。

7.1.2 R2 寄存器(偏移 = 0x2)[复位 = 0x0223]

表 7-4 展示了 R2。

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表 7-4 R2 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-11 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
10-6 未披露 R/W 0x8 将该字段编程为 0x8。
5 SMCLK_EN R/W 0x1 启用状态机时钟发生器。这是使引脚模式正常运行所必需的,并且器件必须在启用该位的情况下进行初始化。但是,稍后可以禁用该位,以节省电流并防止状态机时钟发生杂散。
4-0 未披露 R/W 0x3 将该字段编程为 0x3。

7.1.3 R3 寄存器(偏移 = 0x3)[复位 = 0xF0FE]

表 7-5 展示了 R3。

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表 7-5 R3 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15 CLKOUT3_EN R/W 0x1 启用 CLKOUT3
14 CLKOUT2_EN R/W 0x1 启用 CLKOUT2
13 CLKOUT1_EN R/W 0x1 启用 CLKOUT1
12 CLKOUT0_EN R/W 0x1 启用 CLKOUT0
11-0 未披露 R/W 0xFE 将该字段编程为 0xFE。

7.1.4 R4 寄存器(偏移 = 0x4)[复位 = 0x36FF]

表 7-6 展示了 R4。

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表 7-6 R4 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-14 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
13-11 CLKOUT1_PWR R/W 0x6 设置 CLKOUT1 的输出功率。值越大,对应的输出功率就越高。
10-8 CLKOUT0_PWR R/W 0x6 设置 CLKOUT0 的输出功率。值越大,对应的输出功率就越高。
7-0 未披露 R/W 0xFF 将该字段编程为 0xFF。

7.1.5 R5 寄存器(偏移 = 0x5)[复位 = 0x36F6]

表 7-7 展示了 R5。

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表 7-7 R5 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
14-6 未披露 R/W 0xDB 将该字段编程为 0xDB。
5-3 CLKOUT3_PWR R/W 0x6 设置 CLKOUT3 的输出功率。值越大,对应的输出功率就越高。
2-0 CLKOUT2_PWR R/W 0x6 设置 CLKOUT2 的输出功率。值越大,对应的输出功率就越高。

7.1.6 R7 寄存器(偏移 = 0x7)[复位 = 0x543F]

表 7-8 展示了 R7。

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表 7-8 R7 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
14-13 未披露 R/W 0x2 将该字段编程为 0x2。
12-11 AUXCLKOUT_VCM R/W 0x2 在 LVDS 模式下,设置辅助时钟输出的输出共模。其他输出格式忽略该字段。
0x0 = 1.2V
0x1 = 1.1V
0x2 = 1.0V
0x3 = 0.9V
10-9 未披露 R/W 0x2 将该字段编程为 0x2。
8-7 AUXCLK_DIV_PWR_PRE R/W 0x0 设置 AUXCLK 前置驱动器的输出功率。值越大,对应的输出功率就越高。
6-4 未披露 R/W 0x3 将该字段编程为 0x3。
3-1 AUXCLKOUT_PWR R/W 0x7 仅针对 CML 格式设置 AYXCLKOUT 的输出功率(其他输出格式忽略该字段)。值越大,对应的输出功率就越高。
0 未披露 R/W 0x1 将该字段编程为 0x1。

7.1.7 R8 寄存器(偏移 = 0x8)[复位 = 0x0120]

表 7-9 展示了 R8。

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表 7-9 R8 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-9 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
8-6 AUXCLK_DIV_PRE R/W 0x4 设置预分频器值。预分频器的输出必须小于或等于 3.2GHz。当 AUXCLK_DIV_PRE=1 时,还需要将寄存器 R79 编程为值 0x0005,将 R90 编程为值 0x0060(AUXCLK_DIV_BYP2=1,AUXCLK_DIV_BYP3=1)。除下列值以外的 AUXCLK_DIV_PRE 值均保留。
0x1 = /1
0x2 = /2
0x4 = /4
5 AUXCLKOUT_EN R/W 0x1 启用 AUXCLK 子系统。
4-2 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。
1-0 AUXCLKOUT_FMT R/W 0x0 选择 AUXCLKOUT 输出的输出驱动器格式。
0x0 = LVDS
0x1 = 保留
0x2 = CML
0x3 = 保留

7.1.8 R9 寄存器(偏移 = 0x9)[复位 = 0x0020]

表 7-10 展示了 R9。

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表 7-10 R9 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-14 SYNC_VCM R/W 0x0 设置 SYNC 引脚的内部直流偏置。对于交流耦合输入,必须启用偏置;但对于直流耦合输入,可以启用偏置并过驱动,也可以禁用偏置。SYNC DC 引脚电压必须在 0.7V 至 VCC 范围内,包括最小和最大信号摆幅。
0x0 = 1.3V
0x1 = 1.1V
0x2 = 1.5V
0x3 = 已禁用
13 SYNC_EN R/W 0x0 启用分频器的同步路径,并允许启用时钟位置捕获电路。用于多器件同步。
12 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。
11 AUXCLK_DIV_BYP R/W 0x0 绕过 AUXCLK_DIV 分频器,以便直接从 AUXCLK_DIV_PRE 分频器获得 AUXCLK 输出。仅在 AUXCLK_DIV_PRE=1 时使用,作为实现 AUXCLK 总分频为 1 的步骤之一。要实现 1 分频,需要执行以下步骤。
1.设置 AUXCLK_DIV_PRE=1
2.确保已将寄存器 R79 编程为值 0x0005
3.将 R90 编程为 0x0060(AUXCLK_DIV_BYP2=1,AUXCLK_DIV_BYP3=1)
4.设置 AUXCLK_DIV_BYP=1

如果不希望 AUXCLK 的总分频为 1,则将该位设置为 0。
10 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。
9-0 AUXCLK_DIV R/W 0x20 设置 AUXCLK 分频器值。由 AUXCLK_DIV_PRE 提供的最大输入频率必须 ≤ 3200MHz。最大 AUXCLKOUT 频率必须 ≤ 800MHz,以避免振幅衰减。
0x0 = 保留
0x1 = 保留
0x2 = /2
0x3 = /3
0x3FF = /1023

7.1.9 R11 寄存器(偏移 = 0xB)[复位 = 0x0000]

表 7-11 展示了 R11。

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表 7-11 R11 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-0 rb_CLKPOS R 0x0 存储 CLKIN 信号上升沿位置相对于 SYNC 上升沿的快照,该快照从 LSB 开始并在 MSB 结束。每个位都代表 CLKIN 信号的一个样片,由 SYNC_DLY_STEP 字段确定的延迟隔开。rb_CLKPOS 的第一位和最后一位始终保持置位状态,指示捕获窗口边界条件下的不确定性。CLKIN 上升沿由从 LSB 到 MSB 的两个设置位的每个序列表示,包括边界条件下的位。快照中 CLKIN 上升沿的位置以及 CLKIN 信号周期和延迟步长可用于计算 SYNC_DLY 的值,从而更大限度地延长 SYNC 引脚上 SYNC 信号的设置时间和保持时间。

7.1.10 R12 寄存器(偏移 = 0xC)[复位 = 0x0000]

表 7-12 展示了 R12。

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表 7-12 R12 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-0 rb_CLKPOS[31:16] R 0x0 rb_CLKPOS 字段的 MSB。

7.1.11 R13 寄存器(偏移 = 0xD)[复位 = 0x0003]

表 7-13 展示了 R13。

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表 7-13 R13 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-2 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
1-0 SYNC_DLY_STEP R/W 0x3 设置 SYSNC 路径中使用的延迟元件的步长,用于 SYNC 输入延迟和时钟位置捕获。每个步长的推荐频率范围创建了给定 CLKIN 频率的最大可用步长数。这些范围包括一些重叠,以考虑工艺和温度变化。如果 CLKIN 频率被重叠范围覆盖,则较大的延迟步长会提高在时钟位置捕获期间检测到 CLKIN 上升沿的可能性。但是,值越大,包含的延迟步长就越多,因此相对于较小的步长,较大的步长在 PVT 上的总延迟变化更大。
0x0 = 28ps(1.4GHz 至 2.7GHz)
0x1 = 15ps(2.4GHz 至 4.7GHz)
0x2 = 11ps(3.1GHz 至 5.7GHz)
0x3 = 8ps(4.5GHz 至 12.8GHz)

7.1.12 R14 寄存器(偏移 = 0xE)[复位 = 0x0002]

表 7-14 展示了 R14。

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表 7-14 R14 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-3 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。
2 CLKPOS_CAPTURE_EN R/W 0x0 启用窗口化电路,该电路可捕获 rb_CLKPOS 寄存器中相对于 SYNC 边沿的时钟位置。捕获时钟位置之前,必须通过将 SYNC_CLR 切换为高电平然后切换为低电平来清除窗口化电路。清除窗口化电路后,SYNC 引脚上的第一个上升沿将触发捕获。捕获电路大大增加了电源电流,在 SYNC 模式下无需启用捕获电路即可延迟 SYNC 信号。确定所需的 SYNC_DLY 值后,将该位设置为 0x0 以尽可能减少电流消耗。如果 SYNC_EN = 0,则会忽略该位的值,并禁用窗口化电路。
1 未披露 R/W 0x1 将该字段编程为 0x1。
0 SYNC_LATCH R/W 0x0 在 SYNC 引脚的第一个上升沿,将内部 SYNC 状态锁存为逻辑高电平。可通过设置 SYNC_CLR=1 来清除该锁存。

7.1.13 R15 寄存器(偏移 = 0xF)[复位 = 0x0B01]

表 7-15 展示了 R15。

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表 7-15 R15 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-12 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
11-7 未披露 R/W 0x16 将该字段编程为 0x16。
6-1 SYNC_DLY R/W 0x0 设置外部 SYNC 信号的延迟线路步长。每个延迟线路步长都会造成一定的 SYNC 信号延迟,延迟量等于 SYNC_DLY_STEP x SYNC_DLY_STEP。在 SYNC 模式下,可以根据 rb_CLKPOS 值来确定该字段的值,从而满足 SYNC 信号相对于 CLKIN 信号的内部设置时间和保持时间要求。在 SYSREF 中继器模式下,该字段的值可用作粗略全局延迟。大于 0x3F 的值无效。由于较大的值包含更多的延迟步长,因此与较小的值相比,较大的值在整个 PVT 中的总步长变化更大。有关延迟步长计算过程的详细说明,请参阅数据表或器件 TICS Pro 配置文件。
0 SYNC_CLR R/W 0x1 清除 SYNC_LATCH 并复位 SYNC 信号的同步路径时序。将该位保持为高电平可将内部 SYNC 信号保持为低电平。在执行 SYNC 或时钟位置捕获操作之前,必须设置和清除该位一次。

7.1.14 R23 寄存器(偏移 = 0x17)[复位 = 0x4000]

表 7-16 展示了 R23。

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表 7-16 R23 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15 TS_EN R/W 0x0 启用片上温度传感器。还必须启用温度传感器计数器 (TS_CNT_EN) 以进行回读。
14 未披露 R/W 0x1 将该字段编程为 0x1。
13 MUXOUT_EN R/W 0x0 启用 MUXOUT 引脚驱动器或将其置于三态。
0x0 = 三态
0x1 = 推挽
12-0 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。

7.1.15 R24 寄存器(偏移 = 0x18)[复位 = 0x0000]

表 7-17 展示了 R24。

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表 7-17 R24 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-14 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
13-12 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。
11-1 rb_TS R 0x0 片上温度传感器的回读值。
0 TS_CNT_EN R/W 0x0 启用温度传感器计数器。必须启用温度传感器 (TS_EN) 才能获得准确数据。

7.1.16 R25 寄存器(偏移 = 0x19)[复位 = 0x0211]

表 7-18 展示了 R25。

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表 7-18 R25 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-7 未披露 R/W 0x4 将该字段编程为 0x4。
6 CLK_DIV_RST R/W 0x0 复位主时钟分频器。如果在运行过程中更改了时钟分频器值,则在设置新分频器值后将该位设置为高电平,然后再设置为低电平。当 SYNC_EN = 0x1 时将器件与 SYNC 引脚同步也会复位主时钟分频器。该位在分频器模式之外无效。
5-3 CLK_DIV R/W 0x2 当 CLK_MUX=2(分频器模式)时设置时钟分频器值。时钟分频器值为 CLK_DIV+1。CLK_DIV 的有效值为 1 至 7。将其设置为 0 会禁用主时钟分频器并恢复到缓冲器模式。
2-0 CLK_MUX R/W 0x1 选择主时钟输出的功能
0x0 = 保留
0x1 = 缓冲器
0x2 = 分频器
0x3 = 保留

7.1.17 R75 寄存器(偏移 = 0x4B)[复位 = 0x0006]

表 7-19 展示了 R75。

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表 7-19 R75 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15 rb_CLKOUT2_EN R 0x0 回读引脚状态
14 rb_CLKOUT1_EN R 0x0 回读引脚状态
13 rb_CLKOUT0_EN R 0x0 回读引脚状态
12 rb_MUXSEL1 R 0x0 回读引脚状态
11-7 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
6 rb_DIVSEL1 R 0x0 回读引脚状态
5 rb_DIVSEL0 R 0x0 回读引脚状态
4 rb_CE R 0x0 回读引脚状态
3-0 未披露 R/W 0x6 将该字段编程为 0x6。

7.1.18 R79 寄存器(偏移 = 0x4F)[复位 = 0x0205]

表 7-20 展示了 R79。

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表 7-20 R79 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
14-0 未披露 R/W 0x205 将该字段编程为 0x5。请注意,这与复位值不同。

7.1.19 R86 寄存器(偏移 = 0x56)[复位 = 0x0000]

表 7-21 展示了 R86。

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表 7-21 R86 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-3 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。
2 MUXOUT_EN_OVRD R/W 0x0 必须将该位设置为 1,才能启用 MUXOUT_EN,使 MUXOUT 引脚置于三态。
1-0 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。

7.1.20 R90 寄存器(偏移 = 0x5A)[复位 = 0x0000]

表 7-22 展示了 R90。

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表 7-22 R90 寄存器字段说明
字段 类型 复位 说明
15-8 未披露 R 0x0 将该字段编程为 0x0。
7 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。
6 AUXCLK_DIV_BYP3 R/W 0x0 如果 AUXCLK_BYP=1,则将该位设置为 1,否则设置为 0。
5 AUXCLK_DIV_BYP2 R/W 0x0 如果 AUXCLK_BYP=1,则将该位设置为 1,否则设置为 0。
4-0 未披露 R/W 0x0 将该字段编程为 0x0。