選擇適合目標(biāo)應(yīng)用的正確時(shí)鐘芯片

Cypress Semiconductor CCD應(yīng)用工程師 Gary Giust

本文對(duì)時(shí)鐘芯片劃分為若干基本大類，供設(shè)計(jì)者做出更加明智的時(shí)鐘選擇。

一般來說，時(shí)鐘芯片可根據(jù)其用途來分類。圖1將這些用途確定為(1)時(shí)鐘生成、(2)時(shí)鐘分配和(3)時(shí)鐘處理。由于市售的許多芯片均具有不止一種用途，因此，圖l中還示出了一類混合型時(shí)鐘。

時(shí)鐘生成

此類時(shí)鐘可生成一個(gè)或多個(gè)新的時(shí)鐘頻率。放置于時(shí)鐘樹起點(diǎn)的此類時(shí)鐘芯片稱為時(shí)鐘發(fā)生器。為了生成系統(tǒng)所需的各種時(shí)鐘頻率，必須采用這種發(fā)生器。另一方面，當(dāng)此類芯片直接插入時(shí)鐘樹內(nèi)時(shí)，則被稱為時(shí)鐘合成器。如果一個(gè)發(fā)生器無法從起點(diǎn)處生成所需的全部頻率，則可在時(shí)鐘樹分支中采用合成器來生成其余的頻率。

圖2示出了通用型時(shí)鐘生成器件。這些器件的特征是其輸出頻率為輸入頻率f1的倍數(shù)，其中，x、y或z可以是任何數(shù)(整數(shù)或非整數(shù))。位于時(shí)鐘樹起點(diǎn)的時(shí)鐘發(fā)生器需要采用一個(gè)振蕩器源(例如晶體)作為輸入。這些芯片具有一個(gè)內(nèi)部振蕩器，以完善所需的振蕩電路。CY25702、CY22050和CY22392是賽普拉斯半導(dǎo)體公司時(shí)鐘產(chǎn)品庫(kù)中的幾款器件實(shí)例。有些時(shí)鐘產(chǎn)品不僅包括該振蕩器電路，而且還包括晶體，比如CY25701和CY25702。除了該輸入振蕩電路以外，發(fā)生器和合成器是相似的。一個(gè)內(nèi)部鎖相環(huán)(PLL)構(gòu)成了這些器件的核心。

面向時(shí)鐘合成器應(yīng)用的芯片還可以提供一項(xiàng)額外的好處，即電平變換(包括信號(hào)傳輸和電壓電平變換)。例如，一個(gè)芯片可以接受3．3VL V T T L輸入，而輸出3．3 VLVPECL(例如CY22394或CYXP304)或2．5V LVTTL(例如CY22050或CY22395)。……