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可以在一分鐘內(nèi)完成設(shè)計(jì)的可編程時(shí)鐘Instaclock

作者:賽普拉斯半導(dǎo)體高級應(yīng)用工程師 鄭贊 時(shí)間:2008-04-16 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  概述

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/81620.htm

  時(shí)鐘是當(dāng)今所有電子設(shè)備的基礎(chǔ),對于同步數(shù)字系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)交換,都有一個(gè)控制寄存器的時(shí)鐘。傳統(tǒng)的方案大多使用晶體或晶振為同步系統(tǒng)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖,而現(xiàn)在的同步設(shè)計(jì)中,很多設(shè)計(jì)往往需要多個(gè)時(shí)鐘信號,這些時(shí)鐘信號頻率或相同或不同,為了適應(yīng)這些需求,就產(chǎn)生了時(shí)鐘Buffer和可編程的時(shí)鐘,今天我們介紹的就是一種新型的可編程時(shí)鐘芯片—。

  作為可編程時(shí)鐘,設(shè)計(jì)非常簡單,它通過編程工具可以在一分鐘內(nèi)就能完成設(shè)計(jì)。
 
  功能

  在介紹Instaclock功能之前,我們先回顧一下時(shí)鐘Buffer, Buffer也可以提供多個(gè)時(shí)鐘,但這些時(shí)鐘輸出都是相同的,比如說,你輸入的時(shí)鐘是25MHz,那么你輸出的時(shí)鐘也只能是25MHz,只不過是多路的25MHz;還有一種Buffer通過外部引腳的控制可以實(shí)現(xiàn)輸出和輸入不同,或分頻或倍頻,但大都通過硬件實(shí)現(xiàn),只能實(shí)現(xiàn)與輸入成倍數(shù)的輸出,并且由于是硬件設(shè)計(jì),輸出需要變化時(shí)只能通過變化電路來完成。Instaclock是一種新型的可編程時(shí)鐘芯片,它可以實(shí)現(xiàn)多路輸出,并且輸入輸出可以不是倍數(shù)關(guān)系,Instaclock內(nèi)部有一個(gè)PLL,可以通過軟件編程實(shí)現(xiàn),并且可以重新編程設(shè)計(jì)。

  Instaclock除了可以作為可編程時(shí)鐘以外,還具備兩種功能,可編程的展頻功能(SSCG)和壓控振蕩功能(VCXO)。

  可編程的展頻功能(SSCG), 可以有效地減低EMI。任何能夠產(chǎn)生輻射范圍內(nèi)的信號都有可能產(chǎn)生電磁干擾(EMI),這些信號將會干擾電子設(shè)備(如收音機(jī),電視,移動電話以及其它設(shè)備)的正常運(yùn)行,所以,降低EMI是電路設(shè)計(jì)中比較重要的環(huán)節(jié)。在數(shù)字系統(tǒng)中有多種方法可以用于解決電磁干擾問題,例如屏蔽設(shè)計(jì),信號過濾或消除干擾能量等方法,這些方法或是成本較高或是影響時(shí)鐘信號的完整性,展頻技術(shù)是目前大多數(shù)產(chǎn)品中使用的降低電磁干擾的技術(shù),是一種性價(jià)比非常好的方案,Instaclock就是使用的這種技術(shù)。展頻技術(shù)的原理是時(shí)鐘調(diào)制,通過對輸入基準(zhǔn)時(shí)鐘在某個(gè)頻率上進(jìn)行調(diào)制而使輸出時(shí)鐘的頻率產(chǎn)生微小的變化,對時(shí)鐘調(diào)制的目的是把一個(gè)單頻信號或窄帶信號攜帶的能量分散到一個(gè)相當(dāng)寬的范圍內(nèi),這將降低頻譜中每個(gè)頻率上的峰值功率,調(diào)制性質(zhì),調(diào)制信號的帶寬以及調(diào)制速率都將影響到電磁干擾的程度,當(dāng)經(jīng)過調(diào)制的時(shí)鐘從最低頻率變化到最高頻率時(shí),擴(kuò)頻邏輯電路將使用一種特定形狀的波形曲線,這將最低限度的降低電磁干擾。

  壓控晶體振蕩器(VCXO)是通過外加控制電壓改變晶體的負(fù)載電容,來產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的參考頻率,通過電壓控制的“牽引”作用,可以改變VCXO的輸出頻率,對晶體的選擇提供了靈活性。
  
  Instaclock 帶來的方便之處

  ·設(shè)計(jì)簡單,可以在1分鐘內(nèi)完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員可用新型的 Instaclock 可編程時(shí)鐘發(fā)生器套件對 Instaclock 樣品進(jìn)行編程,并在不到一分鐘的時(shí)間內(nèi)從一組預(yù)定頻率中選定適當(dāng)?shù)呐渲?,而不再需要為等待定制編程部件或改變掩碼而耽擱時(shí)間。

  ·Instaclock是可編程的時(shí)鐘方案,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)自己的需要編程,同一顆芯片可以實(shí)現(xiàn)多種輸出,可以應(yīng)用于不同的項(xiàng)目,不需要采購多個(gè)型號,或者可以說同一顆芯片可以替代多個(gè)其他芯片所能完成的功能。

  ·Instaclock是可以再編程的,假如設(shè)計(jì)有更改可以重新編程。

  ·具有降低 EMI 與 VCXO 的功能。

  ·可支持以太網(wǎng)、PCI、USB、HDTV以及音頻系統(tǒng)中的各種頻率,我們預(yù)先設(shè)計(jì)了常用的36種頻率,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要選擇。

  Instaclock產(chǎn)品和開發(fā)工具

  Instaclock產(chǎn)品型號是CY22800,它具有如下參數(shù):

  ·輸入: Crystal: 8~30 MHz
                CLKIN: 0.5~100 MHz

  ·輸出: 1~200MHz

  ·集成了一個(gè)鎖相環(huán)

  ·低抖動,高占空比

  ·3.3V工作電壓

  ·8SOIC封裝

  ·最多可以實(shí)現(xiàn)三路輸出 

  ·可以配置36種方式,CY22800FXC-001A —CY22800FXC-036A

  Instaclock產(chǎn)品開發(fā)工具是CY36800,通過簡單的軟件選擇就能提供大多數(shù)常用時(shí)鐘頻率,只需要五步就可以實(shí)現(xiàn),該套件能迅速對CY22800 InstaClock樣品進(jìn)行編程,可以有效地縮短開發(fā)周期。

  結(jié)語

  Instaclock是一種新型的可編程時(shí)鐘,它通過編程工具可以在一分鐘內(nèi)就能完成設(shè)計(jì),并且具有可編程的展頻功能(SSCG)和VCXO功能,使同步數(shù)字系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)計(jì)更加簡化和優(yōu)化。



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