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进行新的灵活的时钟设计正当时

2017-06-23
作者:Alian Boudreau

  时下,许多应用对于时序方案的要求已经越来越高。从小型外设和软件狗到摄像机模块和无线耳机等设备越来越小,需要结合更多的功能,同时更加便携,对时序方案有更严格和广泛的要求。

  灵活性、多输出时钟、小尺寸、最小的有源和待机功耗需求、强固性-在物理和电气方面,都对新一代终端产品的设计人员更重要,以满足消费、便携式和安防市场无尽的需求。基于晶体的固定和单时钟性质的时序方案现在从严格意义上讲是不匹配这些需求的,还可能导致令人头痛的长的交货时间和扩展的物料单及相关成本。

  为应对日益苛刻的“时序愿望清单”,近年来基于硅的时序器件成为一个重要的和不断创新的领域,由一些大公司兴起开发。安森美半导体最新的一次可编程和可再编程时钟发生器最显然地证明了现在这种趋势。

  OmniClock系列器件注重灵活性和包含许多特性,以简化设计,节省空间和功耗,并解决产品设计人员经历的所有其他主要痛点。这些可能包括需要实时修改输出时钟,和需要有尽可能多的可编程参数。

  新的器件支持高达三个单端时钟信号或一个单端和一个差分时钟信号的生成。这些器件可在应用中代替3个晶体或晶振。最近发布的OmniClock器件NB3H73113G,具有 I2C/SMBus接口,提供一次性可编程性和可通过I2C/SMBus接口写入寄存器,高效地使器件可再编程。

  OmniClock系列的器件采用3mm x 3mm QFN-16和2mm x 2mm WDFN-8封装,显著的集成显然进一步节省PCB占板空间/实现潜在的缩减设计,意味着不再需要以前需要的许多分立器件(包括负载电容)就能实现一个工作方案。事实上,器件提供可编程的输入晶体负载电容完全省去了外部输入晶体负载电容器。采用QFN-16封装的器件提供独立的输出使能引脚,令用户能易于导通和关断输出,以最大限度地节省功耗,和无需独立输出电压引脚用于外部离散电压转换。

  OmniClock器件的配置采用Clock Cruiser软件工具创建,Clock Cruiser软件工具可从安森美半导体网站免费下载。

  OmniClock器件的空白样品可订购,和使用可用的OmniClock评估板和ClockCruiser软件编程。一旦用户选择了最终配置,则特定的器件编号被指定用于下生产订单。然后客户接收测试的预编程器件。

  下表中列出了OmniClock系列所有的器件,并重点显示了每个器件的不同特点:

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  一个证明其重要性的很好的例子…

  USB视频摄像机是个很好的例子,证明OmniClock器件相对于基于晶体的时序方案可提供的全系列优势(观看视频)。在这类应用中,单个OmniClock器件可以配置以支持所需的3个频率:19.2兆赫(x2)和48兆赫,从而省去了多个晶体或晶振。在辐射令人担忧的应用中,OmniClock器件令不同的扩频配置文件被定义在每个配置以确保板符合EMI标准。

  当然,最重要的是使整体方案尽可能紧凑和便携,使用具备最少外部分立元件的单个器件从而节省空间,并实现固有的强固性和对布板复杂性的正面影响。

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