自動車は、車内体験を向上させ、搭乗者と車の安全性を改善するために、新しいセンサー、先進運転支援システム（ADAS）、自動運転機能、5G テレマティクス、イーサネット、音声 / 可視化ディスプレイなどを非常に速いスピードで採用しています。この特徴と機能をすべて有効にするために、システムデザインには、高速プロセッサー、GPU、高帯域幅 FPGA、高速 SerDes、PCIe 第 3/4/5 世代、NVLink データ・バスを搭載したカスタマイズされた ASIC、広帯域イーサネットスイッチ SoC が採用されてきています。これらのデバイスやデータ・バスが採用されるにつれ、これらの設計に必要な関連するタイミングもかなり複雑になっており、低ジッター、シングル・エンド、差分基準クロックが求められています。自動車市場における基準クロックの最も一般的なソースは、水晶結晶と発振器です。しかし、水晶素子の使用の増大によりコストの上昇、追加的な PCB エリアの必要性、エラーポイントの増加、全体的なシステム信頼性の低下などの問題が浮上しています。Silicon Labs ではこれらの課題を克服するために、車載グレード、AEC-Q100 認定クロック・ジェネレータ、PCI-Express（PCIe）クロック、PCIe バッファ、ファンアウト・バッファの完全な製品ファミリを発表しました。
高集積度のクロック・ツリー・オンチップ・ソリューション
- 32/40 QFN 型の 6/8/12 出力デバイス
- 車載グレード 2（-40 ～ +105 °C）、AEC-Q100 認定済み
- 最大 333.33 MHz の出力で 190fs RMS 位相ジッターTYP
- 1.8 〜 3.3 V 動作・出力電圧
- 業界最小の電流消費（最大 8 つの出力で 300 mA 未満）
- MultiSynth フラクショナル・システムと整数分周器
- LVDS、LVPECL、HCSL、LVCMOS 出力形式
- PCIe 第 1/2/3/4/5 世代および NVLink 第 1/2 世代適合
- 最大 2.5% （ダウンまたはセンター）のデュアル、独立スペクトラム拡散
- 柔軟なクロスポイント mux 出力経路
- ClockBuilder Pro の構成によるクロック・ツリー設計の簡素化
- マルチプロファイル機能は、同じ製品番号で最大 8 の設定を可能にします。
システムの信頼性を向上させ、障害のポイント数を低減します
水晶結晶と振動器は衝撃や振動による障害に対して非常に影響を受けやすく、そのため、車載システムの設計では障害が最も起こりやすい点としてみなされています。水晶結晶と発振器の機能をシリコンベースのクロック・ジェネレータへ集約させることで、障害ポイント数が大幅に減少し、FIT/DPPM を低下させ、全体的な設計の信頼性を増大します。同時に、周波数の柔軟性、統合された終端、信号整合性のチューニング、システム内のプログラム可用性も提供します。
プログラミングの究極の柔軟性
ユーザは、ClockBuilder Pro ソフトウェア・ユーティリティを使用して、わずか数分間でシステムクロック要件に正確に一致するクロック・ジェネレータとファンアウト・バッファの両方にカスタマイズされた構成ファイルを作成できます。このデバイスは、単一または複数の出力を有効にする出力設定、信号損失（LOS）、周波数制御、スペクトラム拡散の有効設定、または入力基準周波数のオプションを含む、複数の異なる機能を割り当てることができる最大 7 つのユーザ定義可能なハードウェア入力ピンを備えています。クロック・バッファでは、入力と出力は、ユーザ定義形式および電圧レベルに個別にプログラムでき、これにより外部翻訳抵抗およびコンデンサネットワークの必要性は排除されます。このクロック・ジェネレータのマルチプロファイル機能は、各設定間を選択できるハードウエア入力ピンを使用して、最大 16 の固有設定ファイルを同じ発注部品番号で保存する機能を提供します。設定ファイルが完了したら、部品番号を簡単につくり、サンプルも 2 週間以内に入手可能です。
クロックツリー設計の加速
リソース
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Fast and Easy Measurements with PCIe Clock Jitter Tool
AN1237：EMI を最小化するための設計ガイドライン
