Silicon Labs AEC-Q100认证汽车级时钟产品为汽车设计提供有力后盾

时间： 2019-10-24 来源：Silicon Labs

技术问答

汽车正在迅速采用新传感器、高级驾驶员辅助系统 (ADAS)、自动驾驶功能、5G 远程信息处理、以太网和音频/视频显示功能，以改善车舱内体验并提升乘客和车辆安全性。为了实现所有这些特性和功能，系统设计中采用了更高速度的处理器和 GPU、高带宽 FPGA、带高速 SerDes 的定制型 ASIC、PCIeGen3/4/5 和 NVLink 数据总线以及高带宽以太网交换机SoC。

随着上述新型设备和数据总线的采用，汽车对相关正时功能的要求也变得复杂得多，并且需要使用低抖动、单端和差分参考时钟。汽车市场上最常见的参考时钟源是石英晶体和振荡器，但是增加石英元件使用量将导致昂贵成本、占用更多 PCB 面积、增加故障点数量并降低系统整体可靠性。为克服这些挑战，SILICON LABS（亦称“芯科科技”）推出了完整的汽车级时钟产品系列，包括符合 AEC-Q100 标准的时钟发生器、PCI-Express(PCIe) 时钟、PCIe 缓冲器和扇出缓冲器。

高度集成的汽车级时钟树芯片解决方案特性

6/8 输出设备在 32/40 QFN 中可用

汽车级温度规格（-40 至 +105°C），符合 AEC-Q100 标准

输出上的 190fs RMS 相位抖动典型值高达 333.33 MHz

1.8 V - 3.3 V 操作和输出电压

行业领先的电路消耗（小于 300mA，最高达 8 个输出）

MultiSynth 分数合成和整数分频器

LVDS，LVPECL，HCSL，LVCMOS 输出格式

兼容 PCIe Gen1/2/3/4/5 和 NVLink Gen ½

两种独立的扩展频谱高达 2.5%（向下或中心）

挠性交叉点 mux 输出路径

ClockBuilder Pro 配置简化时钟树设计。

多个配置文件功能可在同一部件编号中存储最多 8 个配置。

高系统可靠性减少故障点

石英晶体和振荡器极易受冲击和振动故障的影响，因此被视为汽车系统设计中的高故障率点。通过将石英晶体和振荡器的功能整合到硅基时钟发生器中，可以大幅减少故障点数量、降低 FIT/DPPM 并提高整体设计可靠性，同时还提供下列其他优势：频率灵活性、集成化端接、信号完整性调节和系统内可编程性。

优异的编程灵活性

用户可以使用 ClockBuilder Pro 软件实用工具在短短几分钟内创建适用于时钟发生器和扇出缓冲器，并且满足系统时钟要求的定制配置文件。该设备具有多达 7 个可由用户定义的硬件输入引脚，这些引脚可分配到多个不同的功能，包括一个或多个输出的输出使能、信号丢失 (LOS)、频率控制、扩展频谱支持或输入参考频率选择。在时钟缓冲器上，可以将输入和输出分别编程为用户定义的格式和电压电平，从而无需外部转换电阻器和电容器网络。

在时钟发生器上，多配置文件功能可支持使用硬件输入引脚来在各个配置之间进行选择，从而在同一可订购的部件编号中存储多达 16 个唯一的配置文件。一旦配置文件完成，便可以立即生成部件编号，在不到 2 周时间内就可以得到样品。

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