时间:2025/12/27 8:16:48
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8N40K-MTQ是一款由Renesas Electronics(瑞萨电子)推出的高性能、低功耗时钟发生器,专为满足现代通信、网络和计算系统中对高精度时钟信号的需求而设计。该器件属于Renesas的UltraCLK系列,集成了锁相环(PLL)技术,支持多路输出时钟信号生成,适用于需要多个同步或异步时钟源的应用场景。8N40K-MTQ采用先进的CMOS工艺制造,具备出色的抖动性能和频率稳定性,能够在宽温度范围内可靠运行。其主要特点包括可编程输出频率、灵活的参考时钟输入选项以及通过I2C/SMBus接口实现的配置能力,使其在系统集成过程中具有高度灵活性。该芯片广泛应用于数据中心交换机、路由器、无线基站、企业级服务器以及测试测量设备等高端电子系统中。封装形式为紧凑型56引脚QFN(Quad Flat No-leads),有助于节省PCB空间并提升热性能与电气性能。此外,8N40K-MTQ符合RoHS环保标准,并支持工业级工作温度范围,确保在严苛环境下仍能保持稳定工作。
型号:8N40K-MTQ
制造商:Renesas Electronics
产品系列:UltraCLK
功能类型:时钟发生器 / 时钟合成器
输出类型:LVPECL, LVDS, HCSL, CMOS 可选
输出数量:最多8路差分输出(或16路单端等效)
输入频率范围:10 MHz 至 700 MHz(参考输入)
输出频率范围:100 MHz 至 1 GHz(典型)
核心供电电压:3.3V 或 2.5V(根据版本)
I/O供电电压:3.3V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:56-pin QFN (8x8 mm)
集成PLL数量:2个以上
相位抖动(典型值):< 1 ps RMS(积分区间12 kHz 到 20 MHz)
控制接口:I2C/SMBus 兼容,支持主模式和从模式
可编程性:支持通过寄存器配置输出频率、分频比、使能状态、电源模式等
同步支持:支持多芯片同步以实现系统级时钟一致性
8N40K-MTQ具备卓越的频率合成能力和高度可配置性,内置多个高带宽、低噪声锁相环(PLL),每个PLL可独立配置,从而支持生成多种不同频率的时钟信号,适用于复杂系统的多时钟域需求。其核心架构采用分数-N型PLL技术,结合高分辨率的Σ-Δ调制器,能够实现亚皮秒级别的长期抖动性能,显著提升高速串行链路如PCIe、SATA、SerDes等的数据传输可靠性。
该器件支持多种标准时钟输出格式,包括LVPECL、LVDS、HCSL和CMOS,用户可通过I2C接口灵活设定每一路输出的类型和频率,极大增强了系统设计的适应性。此外,8N40K-MTQ提供精细的相位调整功能,允许对各输出通道进行微调,确保严格的时序对齐,这对多通道ADC/DAC同步或FPGA时钟分布至关重要。
为了优化功耗,芯片集成了动态电源管理机制,可在非工作时段关闭未使用的输出通道或切换至低功耗待机模式,同时保持关键时钟路径的正常运行。它还支持冗余参考时钟输入自动切换功能,在主参考失效时无缝切换到备用参考源,保障系统连续运行。所有配置均可通过外部EEPROM预加载或实时通过微控制器写入,简化了生产调试流程。
该器件具有良好的电磁兼容性(EMC)设计,采用差分信号路径和内部屏蔽结构,有效抑制串扰和外部干扰。其56引脚QFN封装不仅体积小巧,还具备优良的散热性能,适合高密度布局的PCB设计。此外,Renesas提供了配套的ClockBuilder Pro软件工具,用户可通过图形化界面完成频率规划、寄存器设置生成及仿真验证,大幅缩短开发周期。
8N40K-MTQ广泛应用于对时钟精度和稳定性要求极高的通信与计算基础设施领域。在电信设备中,常用于4G/5G无线基站中的射频单元(RU)、前传/中传模块以及分布式单元(DU),为其提供低抖动的采样时钟和同步参考。在网络设备方面,该芯片是高端以太网交换机、路由器和光传输平台的核心时钟源,支持IEEE 1588精确时间协议(PTP)所需的高稳定性时基。
在数据中心环境中,8N40K-MTQ被用于服务器主板、FPGA加速卡和高速互连接口(如100GbE、400GbE)中,为处理器、内存控制器和高速SerDes提供多路同步时钟,确保数据完整性。它也常见于测试与测量仪器,例如示波器、逻辑分析仪和误码率测试仪,作为主振荡源来保证测量结果的准确性。
此外,该器件适用于工业自动化控制系统、医疗成像设备以及航空航天电子系统,这些应用场景通常要求长时间运行下的频率漂移最小化和抗环境干扰能力强。由于其支持多设备级联和同步,因此也可构建大型分布式时钟网络,满足复杂系统的统一时序架构需求。
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ICS8N40K