CyClockWizard軟件工具實現(xiàn)系統(tǒng)設計和頻率管理
選擇適當?shù)挠嫊r解決方案包括四大基本步驟:
· 明確系統(tǒng)時鐘需求。
· 明確哪些時鐘組件能夠滿足系統(tǒng)要求。
· 獲取時鐘組件樣品。
· 評估樣品,明確其是否合格。
不同的系統(tǒng)應用都有其獨特的特性、性能和成本要求。系統(tǒng)設計人員必須回答包括以下問題在內(nèi)的諸多問題,來確定應用的組合要求。
· 我需要什么樣的頻率?
· 最大頻率差異容限是多少?
· 需要什么樣的信號電壓和接口標準?
· 抖動和/或相噪聲系統(tǒng)有什么要求?
· 功耗或EMI規(guī)定是否為重要問題?
· 封裝尺寸是否為首要問題?
· 解決方案的成本是否為首要問題?
· 樣品推出的速度是否為首要問題?
例如,通信、消費和移動應用的時鐘需求各不相同,差異很大。無線基站等通信系統(tǒng)可能不需要最小型化的封裝尺寸,但需要確保較低的抖動和相噪聲。上述要求與打印機等消費應用差異很大,消費應用考慮最多的是EMI合規(guī)性或成本問題。當然,上述要求也與強調(diào)封裝尺寸和功耗的移動電話大不相同。
一旦明確了系統(tǒng)時鐘要求,系統(tǒng)設計人員的下一個重大挑戰(zhàn)就是明確時鐘組件需求,這些組件將提供所需的特性和性價比??紤]到目前可用的計時解決方案非常豐富,這項任務還是非常艱巨的。
賽普拉斯半導體公司為系統(tǒng)設計人員提供了一個簡單解決方案,用于對專為滿足應用需求的定制解決方案進行查找、配置并編程。賽普拉斯的最新計時解決方案軟件向?qū)Чぞ?U>CyClockWizard使用戶能定制計時解決方案,只需三個簡單的步驟就能滿足各種獨特的要求:
· 通過參數(shù)搜索引擎明確適當?shù)臅r鐘組件。
· 通過直觀的GUI定制配置指定的器件。
· 對進行器件編程,實施工程設計評估。
CyClockWizard可從賽普拉斯網(wǎng)站下載。該工具為用戶提供了賽普拉斯的全系列計時解決方案,包括晶體振蕩器、時鐘生成器和緩沖器等。用戶可指定頻率、電壓、信號類型、封裝和溫度范圍等參數(shù),從而快速找到適當?shù)慕鉀Q方案。通過提出特殊的性能要求,如針對降低EMI的擴頻調(diào)制類型等,我們還可進一步改進搜索功能。
例如,我們要搜索一款采用SOIC封裝的8輸出CMOS零延遲緩沖器,且該產(chǎn)品應支持工業(yè)溫度范圍,輸入/輸出頻率為100 MHz,這樣我們就能找到CY2308SXI-1緩沖器。但是,如果指定50MHz的輸入而不改變其他參數(shù),那么搜索結(jié)果就會變?yōu)镃Y2308SXI1-4緩沖器。
在某些情況下,如果對時鐘頻率有獨特要求或者其他方面存在要求,我們將建議用戶采用可編程的解決方案,進而通過相關配置滿足自身具體需求。一旦確定了時鐘組件,CyClockWizard GUI將可讓用戶定義引腳分配細節(jié)(即將引腳配置為斷電或輸出啟用功能)和具體配置(即頻率),并編輯可用來對組件進行編程的JEDEC文件。
賽普拉斯最新系列可編程、低相噪聲時鐘FleXO(頻率高達690 MHz,典型RMS相位抖動為0.6 ps)就是一個較好地突顯了CyClockWizard綜合搜索和配置功能的例子。FleXO作為晶體振蕩器(XO)推出,采用6引腳的5.0mm x 3.2mm LCC封裝,此外也可作為采用8引腳和16引腳的TSSOP封裝的時鐘生成器。盡管賽普拉斯的FleXO系列旗下產(chǎn)品非常豐富,但CyClockWizard能根據(jù)高性能時鐘的獨特要求確定最合適的FleXO產(chǎn)品。
FleXO的引腳分配、頻率、電壓和輸出類型以及I2C選擇或可通過引腳選擇的頻率容限(即能以0.2 ppm的步進改變頻率,滿足系統(tǒng)測試需求)在GUI中提供了多種選擇和配置方案。此外,用戶還可就FleXO選擇最適合系統(tǒng)要求的相位噪聲,如配置示例截屏所示(圖1)。
圖1. 用CyClockWizard優(yōu)化賽普拉斯的低相位噪聲CY2X014 XO配置
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