锐星微时钟发生器主备时钟用于汽车电子，可有效的提高汽车电子产品的可靠性

时间： 2024-03-22 来源：锐星微

技术问答

1.概述

随着汽车智能化的快速发展，汽车电子应用中对车规芯片的要求越来越高，主要涵盖如下方面:

（1）宽温度和湿度要求、耐振动和冲击；

（2）较长的使用寿命（至少15年以上）；

（3）高可靠性和一致性；

（4）较高的供应链质量管理（IATF 16949）和可靠度标准（AEC-Q100）。

锐星微电子作为国内时钟芯片的优秀供应商，致力于提供高可靠性、高性能、低成本的系统时钟应用解决方案。本文针对汽车电子中应用中XO和PCIe时钟发生器失效率的对比，以及时钟发生器主备时钟的无缝切换方案，阐述时钟发生器可有效的提高汽车电子产品的可靠性。

2.方案可靠性对比

（1）XO晶振和IC失效率对比

XO晶振和PCIe时钟发生器（以RS2CG286为例）的失效率数据对比如下：

XO（以下数据由晶振厂提供）

Clock Generator:RS2CG286

器件失效率和平均无故障时间（MTTF）

通过以上数据对比可给出初步结论：Clock Generator:RS2CG286可靠性优于XO。

（2）PCIe时钟发生器主备时钟无缝切换

针对汽车电子系统时钟主备份安全等级要求。举例给出2种Generator主备时钟无缝切换应用方案。

方案一：RS2CG286Q主备时钟应用方案

该方案中，无源25M晶体作为主时钟，有源OSC晶体作为备用时钟，LOS可以控制有源OSC的输出。当无源25M晶振正常时，RS2CG286以无源25M晶振为信号源，LOS为低电平，有源OSC关闭输出，REFCLK无信号输入。当无源25M晶振输入丢失时，LOS为高电平，有源OSC输出使能，REFCLK有信号输入，RS2CG286以OSC作为信号源，保证Clock输出的可靠和稳定性。

100M差分输出切换测试数据：

黄色为100M差分LP_HCSL输出，绿色线为LOS信号。从上图中可看出XTAL和单端REFCLK同时存在的情况下，当XTAL信号丢失，直接切换到备用时钟，保证差分100M输出的稳定可靠。

当XTAL时钟恢复后，单端REFCLK输入也可以向XTAL无缝切换，具体如下：

方案二：RS2CG2012主备时钟应用方案

PFT_IN输入差分25M Clock作为主时钟，25M无源晶体输入作为备用时钟。当主时钟丢失时，备用时钟无缝切换，保证时钟输出的可靠性。

100M差分输出无缝切换测试数据：

可以看出当主时钟PFT_IN中断无输入时，备用的25M时钟无缝切换作为时钟输出，保证了PCIe 100M时钟输出的可靠性。

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型号- HG9923,DS1302,TEA2025,DS1307,CD4069,XC61C-XX,CD4075,CD4073,TL494,NE556,NE555,CD4078,CD4077,75N08,HGC5615,24C128,CD4071,CD4070,KA7500,HG9261XX,FCF8563,LM3480,74HC4067,LM311,LM432,LM431,LM555,LM317,74HC32,74HC595,CD4068,CD4067,CD4066,74HC238,HG51031,CD4060,24C256,HG1201-XX,HG9921,MAX6576,HG9922,LM4580,74HC00,74HC03,HG202,74HC02,MAX3085,74HC04,HG3480,74HC07,HGV8144,HGV8142,CD4094,LM386-1,HGV8141,LM1084,LM1085,HG29100-XX,LM1086,HGC29300-XX,CD4093,74HC4046,LM1081,HG9910,LM1083,HG335,74HC14,LM79XX,HG24C08B,HG18B20,74HC573,74HC574,HGC5620,74HC4053,74HC08,HGC29150-XX,74HC4051,74HC4052,HGV8091N,CD4081,LM385-2.5,LP2954,ZNBG4000,LP2951,LMV321,LP2950,ICL8038,HG8F629,74C194,HG8F628,NE594,HGC2543,MAX7219,HG75176,HGC2549,HG2003,HGV8092N,LM29150,HG2004,LM4250,HG13085,HG3232,HG235,LM78XX,HG232,HG1051,LM358,HG1052,HGV8558,HGV8555,HGV8556,HGV8554,LM2937-XX,HGV8551,HGV8552,CA3140,HG8F630,HG8F873,AD590,74HC273,HG2593,LM1117-XX,LM321,HG485,HG2591,LP3965-XX,LM324,HG2592,LM567,13N50,LM317M,LM317L,74HC123,74HC244,74HC245,74HC125,HG8F887,HG8F883,LM317T,LM7660,LM331,HG135,HG0066,HG0065,HGC1589,LM336,HGV8965N,LM339,HGV8334,HGV8331,HGV8332,74HC132,74HC374,74HC138,74HC139,DS1990,74HC373,LM386,CD40106,LP2997,LP3965,LP2996,LP2995,XC62FP-XX,LM78L05,LM78L06,MC3845,LM78L08,LM78L09,LMV358,MC3842,MC3844,9N90,MC3843,TDA2822,LM385,HG6008,HG24C02B,HGV2774,HGV2771,HG5171,HGV2772,TDA8138,LM78M12,TDA8137,LM78M15,HGC5213-XX,74HC192,74HC193,74HC194,LM393,HG3085,ZNBG3211,HG24C256,MAX487,74HC86,MAX489,74HC165,LM78M05,HG1582-XX,MAX488,LM78M06,TL072,LM2940-XX,HGV258,LM78M08,LM78M09,TL074,50N06,28N60,74HC164,HGC1549,ULN2803,ULN2804,HG298,HG297,HG24C128,HGC1543,MAX232,TL082,HGV8094,HGV8092,TL084,HG1203-XX,HGV8091,HG293,LMC555,HG54123,LM2904,HG6570,LM2901,HGV8048,LM2902,HGV8045,LM2903,HGV8046,HGV8044,HGV358,HGV8041,HGV8042,85N06,HG3078,MAX490,HG3075,MAX491,HG3072,74HC74,HGV224,TL064,TL062,HGV221,MIC5212,HG1108-XX,HGV8064,HGV8061,HGV8062,HG24C04B,HG24C16B,DS75176,50N50,HGV8054,HGV324,HGV321,LM8002,XC62GR-XX,HG24C32,HGC29500-XX,HGV8928,TEA2822,HG75HVD3082E,HG7189,LM3916,LM78LXX,IRF830,LM3915,HG93C56,LM3914,TL064C,HGC8F630,MXA485,HG2981,HG2980,LM2954,HG93C46,LM285-2.5,HGC52XX,HG34C86,HG34C87,HGC8F629,MAX13805,MC34119,MC34118,LM2576-XX,IRF730,HG8137,CD4528,HG7169,70N06,LM78MXX,CD4520,TLC2543,HG8138A,HG1734,HG1735,20N60,HG1185-XX,HG1851,IRF840,CD4518,HG1990,CD4517,HG1991,LM285-1.2,HG7179,LM1881,24C64,CD4511,LM2931-XX,HGL297,HGL298,HG93C66,HG1509,KA7500B,LF347,LM29302,HG1501,HGC8F887,HG1621,HG75LBC184,HG75LBC182,CD4543,TL072C,TL084C,HG2803,HGL293,LF398,HG75LBC176,IRF740,3N80,CD4538,CD4541,XC62GP-XX,24C32,HG1205-XX,20N50,MAX1487,4N60,MC1403,24C08,MAX202,TL074C,TL062C,TLC5615,HG1937,LM2575-XX,HG1932,24C02,24C01,24C04,HG7012,CD1046,LM78L12,LM78L15,CD4562,HG809,LM29502,24C16,HG2571,HG2572,HG2573,HG3421,HG3420,11N90,12N60,ICL7660,93C06,HGC5219,LM2596-XX,CD1068,HGV8725N,TDA2030,75N75,HG8F676,HG8F675,LM4860,HG3423,HG1487,HG3422,HGV8061N,LM3414,HG1583,LM1117,LM4862,LM4861,HG1580,LM4863,TL082C,CD4007,LM385-1.2,HG1208-XX,TDA2003,CD4013,CD4011,HGV8062N,LM4990,LM4871,HG8F683,HG8F684,ULN2003,ULN2004,LM2574,LM2575,HGV8538,LM2576,HGV8535,HGV8536,HGV8534,HGV8531,MC34063,HGV8532,LM7905,LM809,CD4001,HG3526,HG3525,24C512,HG3524,LM35,LM7915,LM741,LM7912,HGV8968,HGV8726,HGC8F683,HGV8966,HGV8725,CD4028,HG24C512,CD4027,HGV8965,CD4025,OP07,10N80,74HC540,74HC541,ICL7106,PCF8563,ICL7107,HG4824,HGV8052N,LM4890,HGC8F676,HGC8F675,LM7805,LM7924,TD62083A,LM2596,CD4017,LM79LXX,CD4015,LM7809,LM7808,LM7806,CD4020,HGV2771N,CD4024,CD4023,CD4022,HG26C31,HG26C32,10N60,LM56,LM7815,HG56,ZNBG6000,LM7812,TD62084A,HG70XX,74HCU04,NE5532,CD4049,CD4053,CD4052,CD4051,93C66,CD4050,HG2982,HG2985,UC3845,LM4558,HG24C64,74LVC1G04,UC3842,UC3843,UC3844,LM79MXX,7N60,TLC1543,93C56,CD4040,CD4046,74HC533,74HC534,LM4560,HGC8F684

选型指南 - 华冠半导体 - 2019/9/11 PDF 中文下载

锐星微（Raystar Microelectronics）是国内一家头部高性能时钟类集成电路设计的高新技术企业，深耕时钟领域10+年，打破国外技术壁垒，产品性能超越国外竞品，广泛应用于通讯/网通设备、安防的头部客户，并且在电脑/服务器、汽车电子、医疗电子、三表等领域有很多应用。

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行业资讯发布时间 : 2024-09-14

锐星微（Raystar Microelectronics）时钟芯片选型表

目录- Crystal Oscillator RST and Voltage Detector Real Time Clock Clock Buffer Clock Generator Level Shifter OP Amplifier

型号- XO5052BX,RS8304TEX,RS803MT,XO2027CX,IT7C4337ZE,RS810MT,RS4C1339UE,XO5054CC-C,XO5027LVCX,XO5052HCX,RS809ZT,XO0804,RS6XO2016-24,RS6XO2016-26,RS812MTB,RS1104WEX,XO5127C,XO5127B,XO6203CXXX,RS1XOS6201ZAE,IT8563UE,RS2CG5703BLE,RS809JT,XO5009ALX,RS6SSC201C05,RS2CG5703NLE,RS809RT,XO5027LVBX,XO5072M,RS811STB,XO5080E H 1,RS00304ZHIEX,RS0804WEX,RS304TEX,XO5072A,RS1XOS6201QZAE,RS0804-3225,RS7LS102,RS8304WEX,RS6XO2520-26,XO5072L,VCXO,RS809ST,XO5054CZ-C,RS7LS104,RS2CG506,RS6XO2520-24,XO5071L,RS6XO3225-26,XO5071M,RS812TTB,XO5071N,RS6XO3225-24,XO5054CXT,XO5054CF-C,RS4C1338UE,RS4C1339WE,XO5080A H 4,XO5071A,XO5080A H 3,XO5071B,XO5080A H 2,XO5071C,XO5080A H 1,XO5052CX,XO5071H,XO6301,RS4TC8025SE,XO6303,XO6302,RS4C411WE,XO5052BX-C,XO5071D,XO5071E,RS809TT,RS811ZTB,XO2027C×,XO5071G,XO5070L,RS2CG5701B,XO5070M,XO5070N,RS811RTB,RS304WEX,RS811JTB,XO5070A,XO5070B,RS4C1340UE,RS350,XO5070G,XO6201-Q,XO5054CZ,XO5070H,RS809MT,XO5070C,XO5070D,RS6XO2520-XX,XO5070E,RS803RT,RS00310ZDIEX,RS2CG571,XO5129CA,RS812STB,XO5129CB,XO6202CXXX,RS803ZT,XO5054CE-C,RS4C1338WE,RS2CB2000GQ,XO7101C,IT7C4337UE,RS803JT,XO6201,RS4C411UE,XO5024ALXT,XO5054CC,XO5054CB,XO5054CE,RS2CG440,XO5054CF,RS810RT,RS803ST,RS811MTB,RS810ZT,RS4TC8900CE,RS7LS4551,RS4C1340WE,RS8304UEX,RS8051,XO5080D H 1,RS810JT,RS812ZTB,RS7LS304,XO SERIES,XO5080B H 1,RS812RTB,RS6SSC201YXX,RS810ST,XO6629CZ,RS2CG5705BLE,RS812JTB,IT7C4337WE,XO5002AH,IT8563WE,RS6XO2016-XX,RS6XO3225-XX,VCXO SERIES,RS4C411SE,RS4TC8900SE,XO6629CB,RS811TTB,XO6629CA,XO5071AL,RS304UEX,RS810TT,RS7LS9306

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描述- 杰华特微电子成立于2013年，是一家快速成长的高性能模拟和数模混合半导体供应商。公司采用自有的先进工艺技术进行芯片设计和制造。公司拥有广泛的产品组合，涵盖DC/DC、AC/DC、线性电源、电池管理、信号链、显示、汽车电子等，应用范围涉及计算机、通讯、工业控制、服务器与数据中心、汽车电子、家用电器、消费类电子、照明等众多领域。

型号- 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

选型指南 - JW JOULWATT - 2024/6/24 PDF 中文下载

【技术大神】基于RX-8025T对时电路设计和通信数据分析

在智能四表领域中，EPSON公司推出的新型时钟芯片RX-8025T是最常用的模块之一，RX-8025T低电流功耗：0.8uA/3V ，在系统掉电后可长期使用纽扣电池供电，保证时钟日历正常计时。

设计经验发布时间 : 2016-09-09

炬玄智能（JuXuan）RTC（实时时钟）产品选型指南

描述- 炬玄智能具有高精度和低功耗的多样小型全功能实时时钟(RTC)产品，可为各种终端应用提供针对性产品。温度补偿型RTC经过优化，能为工业应用提供极高的准确度和较低的能耗。这类RTC能检测环境温度，并做出内部调整，确保在温度范围内保持准确的时间。符合一般工业可靠性标准的RTC旨在实现最高的可靠性和最低的功耗。

型号- JXR160,JXR151T,JXR101,JXR260,JXR191T

选型指南 - 炬玄智能 - 2023/3/23 PDF 中文下载

RS2CG508 PCI-e Gen5 Clock Generator with LOS

型号- RS2CG508,RS2CG508ZDE

数据手册 - 锐星微 - Revision 1.1 - 2024/7/19 PDF 英文下载

Epson（爱普生）实时时钟芯片RX8010SJ(X1B000242000100) 详细数据手册

描述- X1B0002420001

型号- RX-8010SJ,RX-8010,X1B000242000100,RX8010SJ

数据手册 - EPSON - 2016年05月06日 PDF 英文下载

TGEN6310&10B&08&04&02 Product Brief

型号- TGEN6308,TGEN63XX SERIES,TGEN6310,TGEN63XX,TGEN6310B,TGEN6302,TGEN6304

数据手册 - 电科星拓 - V1.0 - 2024/1/31 PDF 英文下载

满足AEC-Q100车规标准的实时时钟模块RA8000CE上市，支持多计算芯片时钟信号同步互联

针对汽车中需要进行时间同步的电子系统，可以采用带I2C总线的时钟模块来进行时钟信号的互联，这种总线支持多计算芯片间的通信。目前EPSON推出了一款支持I2C总线的实时时钟模块RA8000CE，这款时钟模块稳定可靠，满足AEC-Q100的车规认证标准，可以帮助汽车电子厂商设计出更现代化的电子系统，值得用户选用信赖。

产品发布时间 : 2023-10-31