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MBCG21104-625ZF-G 发布时间 时间:2025/9/22 10:35:39 查看 阅读:14

MBCG21104-625ZF-G是一款由MACOM(Micro Analog Systems, Inc.)推出的高性能、低抖动的时钟发生器芯片,广泛应用于需要高精度时序信号生成的通信、数据中心、测试测量以及工业领域。该器件属于MACOM的PureEdge?系列,专为满足高速串行接口和同步系统对稳定、低相位噪声时钟源的需求而设计。MBCG21104-625ZF-G采用先进的锁相环(PLL)技术,结合片上压控振荡器(VCO)和可编程分频器,能够从一个或多个参考输入生成多种频率的输出时钟信号。其高度集成的设计允许用户通过I2C或SPI接口进行灵活配置,支持多种工作模式和输出格式,包括LVPECL、LVDS、HCSL等,适用于FPGA、ASIC、SerDes通道以及其他高速逻辑电路的时钟驱动需求。该器件封装于紧凑的7x7 mm QFN封装中,具备良好的热性能和电磁兼容性,适合在空间受限且对可靠性要求较高的应用场景中使用。此外,MBCG21104-625ZF-G符合RoHS标准,并支持工业级温度范围操作,确保在严苛环境下的长期稳定性。

参数

型号:MBCG21104-625ZF-G
  制造商:MACOM
  产品系列:PureEdge?
  功能类型:时钟发生器 / 时钟合成器
  输入参考频率范围:10 MHz 至 700 MHz
  输出频率范围:100 MHz 至 1 GHz
  相位抖动(典型值):< 100 fs (12 kHz – 20 MHz)
  电源电压:3.3 V 和 2.5 V 双电源供电
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:7x7 mm QFN,48引脚
  输出信号类型支持:LVPECL, LVDS, HCSL, CMOS
  可编程性:支持 I2C 和 SPI 配置接口
  集成VCO数量:4个独立VCO核心
  输出通道数:最多10路时钟输出
  参考输入数量:2路差分或单端输入
  同步保持模式:支持高稳定性保持模式
  功耗(典型):约 1.2 W
  相位噪声 @ 156.25 MHz(载波偏移100 kHz):-150 dBc/Hz
  输出间偏斜(典型):< 50 ps

特性

MBCG21104-625ZF-G的核心优势在于其卓越的时钟精度与极低的相位噪声性能,这使其成为高速通信系统中的理想选择。该芯片内部集成了四个独立的压控振荡器(VCO),每个VCO均可独立调谐,从而实现多频段同时输出的能力。这种架构不仅提高了系统的灵活性,还避免了传统单一VCO方案中因频率切换导致的重新锁定延迟问题。其内置的高性能锁相环(PLL)具备超低噪声特性,结合优化的反馈路径设计,能够有效抑制外部干扰对输出时钟的影响,确保在复杂电磁环境中依然维持稳定的输出质量。
  该器件支持多种参考时钟输入模式,包括晶体、差分LVDS/LVPECL信号或单端CMOS时钟,具备自动参考切换(Automatic Reference Switching, ARS)功能,在主参考失效时可无缝切换至备用参考源,显著提升系统冗余性和可靠性。此外,MBCG21104-625ZF-G支持“同步保持”模式,即当所有外部参考丢失时,芯片会利用内部存储的历史校准数据继续输出高精度时钟,防止系统因短暂失锁而导致服务中断。
  在可配置性方面,用户可通过I2C或SPI串行接口访问内部寄存器,灵活设置输出频率、分频比、输出格式、使能状态及功耗模式。片上集成的非易失性存储单元可用于保存默认配置,实现上电自动加载,简化系统初始化流程。该芯片还提供精细的输出驱动控制,支持幅度调节和终端匹配设置,以适应不同负载条件并减少反射。
  MBCG21104-625ZF-G采用先进的CMOS工艺制造,兼顾高频性能与功耗效率。其7x7 mm QFN封装具有优异的散热能力,适合密集布局的PCB设计。所有输出通道之间的时间偏斜(skew)控制在50皮秒以内,确保多路时钟之间的高度同步,这对多通道ADC/DAC、并行数据采集系统至关重要。整体设计符合电信级设备对MTBF(平均无故障时间)的要求,适用于长期运行的关键基础设施。

应用

MBCG21104-625ZF-G主要面向对时钟完整性要求极高的高端电子系统。在电信基础设施中,它常用于4G/5G基站、光传输网络(OTN)、同步数字体系(SDH/SONET)设备中,作为主控时钟源为收发器模块和交换芯片提供精确的定时基准。在数据中心和高性能计算领域,该芯片为高速SerDes链路、PCIe Gen4/Gen5背板、以太网交换机和FPGA加速卡提供低抖动参考时钟,保障数据传输的误码率处于极低水平。
  在测试与测量仪器如示波器、信号发生器、频谱分析仪中,MBCG21104-625ZF-G用于生成高纯度采样时钟,直接影响仪器的分辨率和动态范围表现。其多路输出能力也适用于需要多个相干时钟域的复杂系统,例如雷达信号处理、多通道通信前端和软件定义无线电(SDR)平台。
  此外,该器件在工业自动化、航空航天和国防电子系统中也有广泛应用。例如,在高精度数据采集系统中,它可以为多片ADC提供同步采样时钟;在卫星通信终端中,则作为上下变频器和调制解调器的本地振荡源。由于其支持宽温工作和高可靠性设计,特别适合部署在户外基站、车载设备或极端气候条件下的远程传感节点中。整体而言,MBCG21104-625ZF-G是构建现代高速同步系统的基石型元件之一。

替代型号

MBCG21104-625ZK-G
  MAS9104A-01NLG
  MBCQ21104-625ZF-G

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