赛普拉斯为下一代消费类产品提供业界领先的灵活时序 解决方案

Presentation on theme: "赛普拉斯为下一代消费类产品提供业界领先的灵活时序 解决方案"— Presentation transcript:

1 赛普拉斯为下一代消费类产品提供业界领先的灵活时序 解决方案
新产品介绍： 高性能4-PLL时钟发生器 赛普拉斯为下一代消费类产品提供业界领先的灵活时序 解决方案

2 消费类器件正在更快地驱动数据传输 标准 消费类器件的功能日益丰富，并且可以联网 分享的媒体内容分辨率越高，数据传输标准也越快。
消费类器件正在更快地驱动数据传输 标准 消费类器件的功能日益丰富，并且可以联网 它们集成了存储、媒体处理以及互联网连接等功能，为用户带来更强大的体验。 因此，用户可随时随地创建、存储并分享数字媒体内容。 分享的媒体内容分辨率越高，数据传输标准也越快。 存储数据的传输协议已经从SATA 1.0发展到SATA 3.0 以太网系统已从10 Gbps发展到100 Gbps 用户可以使用USB 3.0替代USB 2.0实现连接 数据互联标准从PCIe 1.0发展为PCIe 3.0 消费类器件必须支持多种数据标准，由于每个标准具有特殊的时钟需求 消费类器件需要高度集成且灵活的时序解决方案 CY274101可提供满足数据传输标准所需的参考时钟 PCIe 3.0集线器 以太网MAC SATA 3.0的主机 USB 3.0集线器 100 MHz的LVDS，3 ps的RMS相位抖动 48 MHz的LVCMOS，100 ps的CCJ2 25 MHz的LVCMOS，100 ps的CCJ2 100 MHz的HCSL3，1 ps的RMS相位抖动 24 MHz CY27410 1 CY27410可编程时钟发生器可以生成多达12个输出频率 2 周期间抖动 3 高速电流控制逻辑 2a

3 作为可编程时钟解决方案的领先者 近二十年来，赛普拉斯持续在全球可编程时钟市场上处于领先地位，最先设计了： 赛普拉斯拥有广泛的时钟系列产品
可编程时钟发生器 可编程偏移缓冲器 为晶体振荡器提供可编程的时钟晶圆 赛普拉斯拥有广泛的时钟系列产品 可支持的时钟器件型号有1,700种 时钟发生器的最大频率可达700 MHz，RMS相位抖动低于0.6 ps 时钟驱动器的最大频率可达1,500 MHz，RMS相位抖动低于0.05 ps 工业级和汽车级产品 作为稳定可靠的时钟供应商，赛普拉斯已经销售超过25亿片产品 预期交货时间不会超过6个星期，按时交货概率大于99.4% 拥有多个装配车间和测试现场，可确保为客户提供稳定的服务 且仍然支持20多年历史的旧产品 2b

4 今天您会接触到的术语 周期间抖动（ps） 相位噪声（dBc/Hz） RMS相位抖动（ps） 控制频率合成的电压（VCFS）
两个相邻时钟周期间差异的最大值，测量1,000个时钟周期 相位噪声（dBc/Hz） 与时钟信号功率相关的噪声功率，在1 Hz的窗口中以时钟信号的已给偏移频率为中心测量到的。 RMS相位抖动（ps） 相位噪声在特定的带宽中集成，最通用的频率为12 kHz到20 MHz（请查看下面） RMS相位抖动 = ，其中fc是时钟频率 控制频率合成的电压（VCFS） 通过该方法，可以根据控制电压输入来改变时钟信号的频率 相位噪声图 RMS相位抖动图 添加了绿色方框，便于大家了解数据包2.26和4.15 相位噪声PN（f） 相位噪声 （dBc/Hz） 功率（dBc） RMS相位抖动 相位噪声（dBc/Hz） 1 Hz的BW 偏移 fc fc f1 f2 频率（kHz） 频率（kHz） 3a

5 今天您会接触到的术语 电磁干扰（EMI） 扩频（SS）调制 频率选择 毛刺 影响电气电路的干扰，它由电磁感应或外部源的辐射引起
受时钟的高频率和周期特性的影响，它们会引起电磁辐射 扩频（SS）调制 该方法用于改变时钟信号的频率，用以使它在更广的范围内扩散能量，从而减少电磁干扰（EMI） 频率选择 时钟发生器的特性，通过使用外部数字控制引脚可以选择预编程的输出频率 可选择性地关闭某个外设的参考频率，从而降低功耗 毛刺 时钟信号达到预期值并处于稳定状态前所发生的不需要的转换 频率域中的SS调制 毛刺 时间（ps） 伏（V） 添加了绿色框，便于大家了解数据包 减少SS电磁干扰（EMI）： 典型值为10 dB FCC EMI限制 功率（dBc） 使用基于晶振的解决 方案 使用通过结合晶振和CY 降低EMI技术生成的时钟 频率（kHz） 3b

6 工程师要面对的设计问题 消费类器件中具有多个时钟，从而增加了BOM成本并占用了较大的PCB空间
处理器和外设（如PCIe、USB、SATA、GbE）可能需要多达12个参考时钟，包括RTC1 高频时钟所产生的电磁干扰（EMI）不符合常规辐射标准 通过使用铁氧体磁珠和扼流圈等降低电磁干扰的传统解决方案既昂贵又占用较大的电路板空间 EMI问题可能会延迟上市的时间，因为通常在开发周期结束时才测试EMI 消费类器件需要额外的组件来管理参考时钟 音频系统需要无干扰时钟切换，以抑制突发噪声2 多功能打印机需要选择关闭某些外设的时钟，以降低功耗 带有多个片上系统的消费类器件要求它们各自的参考时钟与其他所有时钟同相位。 赛普拉斯的CY PLL时钟发生器可以解决这些问题 通过在单芯片上生成多达12个可编程输出频率来减少占用电路板的空间 使用SS调制方法降低电磁干扰 集成了无干扰切换、频率选择以及相位控制的提前/推后时钟，从而简化了系统设计 赛普拉斯中高性能时钟发生器的单芯片解决方案简化了系统的设计 1 实时时钟（ kHz） 2 频率切换时生成的高频毛刺所造成的可听噪声 4

7 CY27410与竞争对手的方案 特性 CY27410 5V49EE902 Si5338 VCFS 级联PLL 零延迟缓冲区模式
有 无 级联PLL 零延迟缓冲区模式 非零延迟缓冲区模式 提前/推后时钟 无干扰的输出 频率选择 板上编程 实时时钟 5a

8 CY27410与竞争对手的方案 特性 CY27410 5V49EE902 Si5338 最大输出频率（单端） 最大输出频率（差分）
250 MHz 200 MHz 最大输出频率（差分） 700 MHz 500 MHz 周期间抖动 30 ps 200 ps RMS相位抖动 0.7 ps 3 ps 输出的数量 12个单端、8个差分 9个单端、2个差分 8个单端、4个差分 PLL的电流 20 mA 22.5 mA 45 mA 标准 PCIe 3.0，SATA 2.0，10 GbE， USB 3.0 PCIe 1.0，SATA 2.0，10 GbE， VDD 1.8、2.5、3.3 V 3.3 V 可编程性 I2C 无 扩频（中心） ±0.225%至±2.50% ±0.5% ±0.2%至±5% 扩频（往下） -0.25%至-5.0% -0.5% 汽车级温度 有 5b

9 CY27410是更好的解决方案 由于使用了多个时序组件，从而简化了传统设计 … 选择赛普拉斯提供的多输出可编程时钟…
为多个应用提供低成本的集成时序解决方案。 多功能打印机 10GbE PCIe时钟 10GbE时钟 每个数据传输标准都有单独的芯片 飞蜂窝 它带有铁氧体磁珠和扼流圈，能够降低 电磁干扰 4-PLL时钟发生器 PCIe、SATA、GbE和USB的参考时钟 扩频调制用于降低电磁干扰支持RTC的 低频输出可以配置为零或非零的延迟 缓冲区 车载信息娱乐系统 实时时钟（RTC） 时钟缓冲区 它增加了其它组件，如RTC和缓冲区 6

10 时序解决方案系列产品（NDA） 可编程 | 高性能 | 降低电磁干扰 | 汽车A1
时钟发生器 时钟缓冲区 具有降低电磁干扰性能 未有降低电磁干扰性能 零延迟缓冲区（ZDB） 非零延迟缓冲区（NZDB） CY276x 最大频率：700 MHz 8个输出，PCIe 3.0，2个PLL <0.7 ps RMS相位抖动2，Ind3，Auto A1 CY294x/CY5107 最大频率：1.4 GHz 1个输出，40/100 GbE，1个PLL <0.15 ps RMS相位抖动2，Ind3 高性能 CY274x 最大频率：700 MHz 12个输出，PCIe 3.0，4个PLL <0.7 ps RMS相位抖动2，Ind3， Auto A1 CY2Xx (FleXO™) 最大频率：690 MHz 1个输出，频率容限 < 0.6 ps RMS相位抖动2，Ind3 CY2DLx/DMx/DPx/CPx 最大频率：1.5 GHz 2-10个输出，LVDS，LVPECL，CML < 0.05 ps RMS相位抖动2，Ind3 CY254x/CY251x 最大频率：166 MHz 3-9个输出，1-4个PLL，I2C，频率选择 100 ps CCJ4，Ind3 CY2239x/CY229x/CY2238x 最大频率：200 MHz 3-6个输出，3-4个PLL，I2C，频率选择 400 ps CCJ4，Ind3，Auto A1 CY2994x 最大频率：200 MHz 9-18个输出，LVCMOS 200 ps CCJ4，Ind3 标准性能 CY 最大频率：166 MHz 3个输出，1个PLL 250 ps CCJ4，Ind3 CY22050/150/801 最大频率：200 MHz 3-6个输出，1个PLL 250 ps CCJ4，Ind3 CY230x/EP0x 最大频率：220 MHz 5-9个输出，LVCMOS 22 ps CCJ4，Ind3 CY230xNZ 最大频率：133 MHz 4-18个输出，LVCMOS 250 ps CCJ4，Ind3 CY278x 最大频率：200 MHz 4个输出，PCIe 3.0，1个PLL <0.7 ps RMS相位抖动2，Ind3，Auto A1 CY23FS04/08 最大频率：200 MHz 4-8个输出，故障安全5 200 ps CCJ4，Ind3 CY23S02/05/08/09 最大频率：200 MHz 2-9个输出，扩频识别 200 ps CCJ4，Ind3 专门应用 CY2429x 最大频率：200 MHz 2-4个输出，PCIe 1.1 75 ps CCJ4，Ind3，Auto A1 CY7B99x (RoboClock™) 最大频率：200 MHz 8-18个输出，可配置时滞 50 ps CCJ4，Ind3 1 AEC-Q ºC至+85ºC 2 集成的相位噪声，偏移量为12 kHz ~ 20 MHz 3 工业范围：-40ºC至+85ºC 4 周期间抖动 5 时钟源发生故障时会自动切换时钟 量产 新产品 研发/概念 7

11 产品概述 应用 框图 特性 资料 可用性 多功能打印机 数字电视 蓝光收录机 4 PLL的扩频时钟发生器 家庭网关 飞蜂窝 路由器和交换器
输出组1 Out1 Out2 Out3P Out3N Out4P Out4N Out5P Out5N Out6P Out6N 分频器 分频器 PLL 分频器 特性 输入模块 分频器 XIN1 XOUT2 IN1P3 IN1N3 IN2P3 IN2N3 高频率：差分频率为700 MHz、单端频率为250 MHz 可以选择引脚并编程I2C 支持12个输出频率： 可将8个输出频率配置为差分或单端 4个单端频率 支持PCIe 3.0、SATA 2.0和10 GbE的参考时钟 RMS相位抖动 <0.7 ps（典型值） 其他特性： 可以配置为零或非零的延迟缓冲区 无干扰的频率切换 频率选择 提前/推后时钟 PLL级联 控制频率合成的电压 PLL 2模块 输出组2 Out7P Out7N Out8P Out8N Out9P Out9N Out10P Out10N Out11 Out12 SCLK4 SDAT4 VIN5 FS26 FS16 FS06 存储器和控制逻辑 PLL 3模块 PLL 4模块 资料 可用性 初版数据手册：联系销售部门 样品：2014年第三季度 量产：2014年第四季度 1 晶振输入 2 晶振输出 3 参考时钟输入 4 串行端口 5 VCFS电压输入引脚 6 频率选择输入 8

12 如何开始？ 请访问赛普拉斯的时序解决方案网站：www.cypress.com/go/timing
请查看赛普拉斯的时序解决方案路线图： 请求初版数据手册：联系销售人员 11. 如何入门 9

13 附录 10

14 产品选型指南 器件型号 输出数量 可编程性 范围 封装 CY27410FLTXI 12 现场 工业级 48-QFN
CY27410LTXI - XXX 出厂 CY27430FLTXA 9 汽车级 CY27430LTXA - XXX 器件型号解码器 CY 274 XX F LTX X - XXX 配置标识符：空白 = 现场可编程，XXX = 出厂编程 范围：I = 工业级，A = 汽车级 封装类型：无铅QFN 可编程性：F = 现场可编程，空白 = 出厂编程 产品类型：10 = 工业级，30 = 汽车级 销售代码：274 = 时钟发生器 公司ID：CY = 赛普拉斯 11

15 参考与链接 赛普拉斯时序解决方案网站： 时序解决方案路线图： 产品概况： 编程与评估套件： 软件： 应用笔记： 咨询联系方式： 13. 参考与链接 12

16 CY27410价值与竞争对手方案 系统BOM1 CY27410 IDT5V49EE902NLGI8 SI5338M-B-GMR 时钟发生器
$ $ 5.63 $ 8.80 额外的单端输出2 3.43 1.43 额外的差分输出3 1.78 2.26 VCFS/无干扰输出4 1.04 支持低频输出5 0.46 系统总价 $ 7.50 $ 11.30 $ 13.99 使用CY27410可以节省 34% 46% 1 一千个Digikey的价格是2014年7月30日定的（SL15300是2500个的价格） 2 IDT5V49EE902可以生成9个LVCMOS频率，并且需要另外使用IDT5V19EE403NLG18生成剩余的三个LVCMOS频率，以满足CY27410的要求 SI5338可以生成8个LVCMOS频率，并且需要另外使用SL15300ZCT生成剩余的四个LVCMOS频率，以满足CY27410的要求 3 IDT5V49EE902可以生成两个差分频率，并需要另外使用IDT74FCT3807DCGI生成其它6个差分频率，以满足CY27410的要求 SI5338可以生成四个差分频率，并需要另外使用SI52144-A01AGM生成其它四个差分频率，以满足CY27410的要求 4 SI5338要求SI5351A-B-GT提供VCFS和无干扰输出 5 IDT和SiLabs要求外部晶振MC K-A0:ROHS（1ku价格）支持低频RTC输出（ kHz） 13