Chorus™ 时钟发生器常见问题解答

2024-07-24 11:00:343200

1. Chorus是什么?


Chorus™是SiTime的新型基于MEMS的片上时钟系统(ClkSoC)时钟发生器系列,旨在为AI数据中心和通信基础设施应用提供时钟脉冲。与依赖石英晶体谐振器或振荡器作为时钟生成输入参考的传统时钟设备不同,Chorus采用了集成MEMS谐振器,消除了与石英晶体相关的性能、可靠性和设计问题。基于MEMS的定时设备的优点包括可靠性提高10倍和对供电噪声、EMI、震动和振动的抵抗能力提高10倍。Chorus的新方法将时钟、振荡器和谐振器技术集成到单个集成芯片中,减少了物料清单(BOM),简化了系统时钟架构,并使设计时间加快了多达6周。Chorus可以通过更换多达4个独立的振荡器来将定时板面积减少高达50%。


2. Chorus产品如何融入SiTime现有的产品组合?


Chorus与SiTime最近收购的来自奥拉半导体(Aura Semiconductor)的定时产品相结合,进一步推动了SiTime提供全面定时解决方案的战略。Chorus补充了SiTime广泛的基于MEMS的振荡器(TCXOs、OCXOs、MHz振荡器、32.768 kHz振荡器)、时钟发生器、时钟缓冲器和抖动清洁器/网络同步器产品组合。这些定时设备利用了SiTime在MEMS谐振器、模拟设计封装和系统方面的核心专长。Chorus时钟发生器基于相同的核心专长,并增加了更多输出和数字时钟管理功能。Chorus的目标市场和客户群与SiTime的通信、工业和航空航天及国防应用中的振荡器市场和客户群相似。


3. 使Chorus与传统时钟设备不同的是什么?


传统时钟设备需要外部石英谐振器作为输入时钟参考,将敏感的模拟节点暴露在系统噪声中,从而导致可靠性、设计和性能问题。Chorus时钟发生器集成了MEMS谐振器,并消除了所有与石英晶振相关的问题。这种MEMS集成提高了可靠性,并通过减少组件数量、电路复杂度、对系统噪声的暴露、电路板占用空间和上市时间,简化了整体设计工作。


4. 哪些市场受益于Chorus产品?


Chorus时钟发生器旨在为高可靠性通信和企业应用提供优化,将MEMS定时技术的优势扩展至人工智能数据中心和5G连接。它们可以单独使用,将多个定时组件整合到单个设备中,以提供最高级别的集成。Chorus时钟发生器还补充了SiTime的全系列kHz和MHz振荡器,适用于工业和航空航天/国防应用,并适用于其他高可靠性应用,如广播系统、测试仪器和电网基础设施。


5. Chorus时钟发生器是如何工作的?


Chorus时钟发生器结合了SiTime最新的MEMS谐振器和低噪声锁相环(PLL),以提供出色的可靠性、环境适应性和功能丰富的单个设备解决方案。它可以集成多达四个完全可编程差分时钟输出或八个单端时钟输出,每个输出都有自己的专用电源。


6. Chorus时钟发生器的核心特性有哪些?


• 更高的性能:集成MEMS谐振器可提供高达10倍的更佳鲁棒性。 

• 设计简便:集成MEMS技术可加快设计过程,并通过集成MEMS谐振器消除了噪声和阻抗匹配等常见问题。 

• 更小的封装:在4mm x 4mm QFN封装中,尺寸可缩小一半。 

• 较低的RMS相位抖动:典型值为70fs(12kHz至20MHz)。 

• 灵活的频率:可编程频率范围为1MHz至700MHz。 

• 灵活的输出类型:多达四个差分(LVPECL、LVDS、LPHCSL)或八个LVCMOS输出。 

• 灵活的供电电压:可编程,1.8V、2.5V或3.3V。 

• 降低功耗和简化电路:FlexSwing™输出可降低功耗并消除终端电阻。 

• 出色的频率稳定性:在-40°C至105°C范围内,±20ppm和±50ppm。 

• 减少EMI:可配置的扩频时钟发生。 

• 符合最新PCIe标准:第1代至第6代。 

• 增强系统可靠性:时钟故障监控(锁失)。


7. 客户如何编程和配置Chorus设备?


Chorus时钟发生器根据客户需求和供应链考虑因素提供两种形式:

• 空白的在系统可编程(ISP)设备提供最灵活的使用案例和库存管理。

• 预编程设备使系统在无需软件配置的情况下启动,以简化设计和制造。


客户可以直接从SiTime订购完全配置好的Chorus设备,或选择空白(未配置)部件以获得最大的灵活性。SiTime为客户提供了一款先进的时序配置工具,用于在评估或产品开发阶段配置空白部件。该时序配置工具可用于重新配置已配置的Chorus时钟发生器,即通过在片上内存中烧录全新的配置来实现。


8. SiTime 对 Chorus 收到了怎样的反馈?


客户们欣赏 Chorus 的集成式 MEMS 谐振器,它提高了可靠性并简化了时钟架构,以及其节省空间的设计,无需外部参考。高可靠性和设计简便性是与基于石英晶振的替代方案相比的显著优势。


9. SiTime的产品何时上市?


Chorus时钟发生器产品目前正在向战略客户进行样品测试,预计将在2024年下半年全面上市。







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