Линейка микросхем для тактирования Silicon Labs автомобильного класса

Компания Silicon Labs выпустила широчайшую в отрасли линейку решений для организации тактирования автомобильного класса, предназначенную для удовлетворения строгих требований к тактированию автомобильных систем.

Новые, сертифицированные согласно AEC-Q100 устройства синхронизации включают в себя программируемые тактовые генераторы Si5332 с любой частотой, тактовые сигналы Si5225x PCIe Gen1/2/3/4/5, буферы Si5325x PCIe, и буферы разветвления тактовой частоты Si5335x. Новые устройства синхронизации помогут OEM-производителям и поставщикам первого уровня упростить схему дерева синхронизации, уменьшить количество сбоев, повысить надежность системы и оптимизировать характеристики высокоскоростной последовательной передачи данных. Устройства предназначены для широкого спектра автомобильных применений, включая подсистемы камер, радарные датчики и датчики LIDAR, усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), автономные блоки управления движением, камеры наблюдения за водителем, информационно-развлекательные системы, коммутаторы Ethernet, а также, средства подключения GPS и 5G.

Разработчики автомобильных систем традиционно использовали решения на основе кварцевых кристаллов и генераторов, которые подвержены ударам и вибрации, а также имеют проблемы запуска, что приводит к снижению надежности на уровне системы. Поскольку автомобильные информационно-развлекательные платформы продолжают внедрять новые функции, а системы ADAS увеличивают сложность и скорость сбора данных, запросы к тактированию становятся все более строгими, требуя более разнообразного сочетания частот и опорных тактовых импульсов с меньшим джиттером. Вместо того, чтобы, для удовлетворения растущего списка требований к синхронизации, использовать больше компонентов на основе кварцевых резонаторов, разработчики теперь имеют возможность упростить конструкцию своего дерева тактовых импульсов, и повысить надежность системы, используя тактовые генераторы и буферы Silicon Labs автомобильного класса, с низким джиттером.

Решения для тактирования на базе микросхем на протяжении многих лет обеспечивают требуемые характеристики, надежность, упрощение спецификации,  и экономическую эффективность на рынке средств связи, центров обработки данных и промышленного оборудования. Новая линейка средств тактирования автомобильного класса Silicon Labs, самая широкая в отрасли - предоставляет те же преимущества OEM-производителям, поставщикам первого уровня, и другим компаниям, специализирующимся на автомобильных технологиях, предлагая инновации, которые переопределяют способы, которыми мы управляем нашими автомобилями, осуществляем навигацию.
Приложения, находящиеся в транспортном средстве, требуют более высокого диапазона рабочих температур (для класса 2, от -40 до +105° C), и соответствия строгим автомобильным стандартам AEC-Q100. Конкурирующие поставщики предлагают ограниченный набор решений тактирования для удовлетворения требований рынка. В результате, разработчики были вынуждены добавлять больше кварцевых резонаторов и осцилляторов к своим проектам, чтобы генерировать большее число опорных частот. Этот подход имеет ограничения, такие как большая площадь печатной платы, более высокая стоимость спецификации, снижение надежности системы. Кроме того, высокоточные осцилляторы с низким уровнем джиттера являются дорогостоящими, а версии автомобильного класса стоят еще дороже.

В качестве альтернативы, объединение нескольких опорных генераторов в одну микросхему значительно сокращает количество кварцевых кристаллов и генераторов в схеме, сводит к минимуму потенциальные точки отказа, и повышает общую надежность системы. В генераторах Si5332 используется проверенная технология Silicon Labs MultiSynth, обеспечивающая синтез тактовой частоты любого значения, с джиттером, который более чем на 60 процентов  ниже, чем у конкурирующих автомобильных тактовых генераторов.

Поддерживая до восьми тактовых выходов, выбираемые форматы сигналов на каждый тактовый выход (LVDS, LVPECL, HCSL, LVCMOS) и независимое питание выходов VDDO 1,8-3,3 В, Si5332 легко взаимодействуют с широким диапазоном FPGA, ASIC, Ethernet-коммутаторами/PHY, процессорами GPU, SoC, PCIe Gen1/2/3/4/5 и NVLink SerDes. Синтез тактовых импульсов, распределение тактовых импульсов и преобразование форматов/уровней объединены на кристалле, что позволяет создать оптимизированное  дерево тактирования на одной микросхеме для автомобильных приложений.

Тактовые генераторы Si5332 и тактовые буферы Si5335x конфигурируются и настраиваются с помощью гибкого программного обеспечения ClockBuilder Pro от Silicon Labs, что позволяет разработчикам создавать оптимизированные решения, которые точно соответствуют конкретным требованиям к дереву тактовых импульсов, с доставкой образцов менее чем за две недели.