【优品推荐】AEC-Q100时钟产品助攻先进智能汽车应用与设计

SiliconLabs 2020-08-19 00:00

【有奖直播】深入学习Microchip时钟和全新单片机方案 精密双向电流感应放大器设计方案

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的安全性。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。

随着对这些设备和数据总线的采用，设计人员对相关时钟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一直是石英晶体和振荡器，但是增加石英元件使用量将导致高昂成本、占用更多PCB 面积、增加故障点数量及降低系统整体可靠性。

Silicon Labs（亦称“芯科科技”）是全球时钟解决方案的领先供应商，服务众多知名企业。为完善产品线，进一步拓展市场，Silicon Labs近期陆续推出符合 AEC-Q100 标准的汽车级时钟产品：时钟发生器(支持任意频率输出)、PCI-Express (PCIe) 时钟发生器(兼容1/2/3/4/5代PCIe)、时钟缓冲器以及PCIe时钟缓冲器(兼容1/2/3/4/5代PCIe)。

高度集成的时钟树芯片解决方案设计优势

6/8 输出设备在32/40 QFN 中
可用汽车级2（-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 至3.3 V 操作和输出电压
行业领先的电流消耗（小于 300 mA，最高达8 个输出）
MultiSynth 小数分频器和整数分频器
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）
全交叉MUX
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

提高系统可靠性，减少故障点数量

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。

终极 的编程灵活性

用户可以使用 ClockBuilderPro 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。配置文件完成后即可立即生成部件编号，在不到 2 周的时间内就可以得到样品。

探索Silicon Labs全系列符合AEC-Q100 标准的汽车级时钟产品：https://cn.silabs.com/timing/automotive-timing-solutions

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