可以在一分鐘內(nèi)完成設(shè)計(jì)的可編程時(shí)鐘Instaclock

　　概述

　　時(shí)鐘是當(dāng)今所有電子設(shè)備的基礎(chǔ)，對(duì)于同步數(shù)字系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)交換，都有一個(gè)控制寄存器的時(shí)鐘。傳統(tǒng)的方案大多使用晶體或晶振為同步系統(tǒng)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，而現(xiàn)在的同步設(shè)計(jì)中，很多設(shè)計(jì)往往需要多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，這些時(shí)鐘信號(hào)頻率或相同或不同，為了適應(yīng)這些需求，就產(chǎn)生了時(shí)鐘Buffer和可編程的時(shí)鐘，今天我們介紹的就是一種新型的可編程時(shí)鐘芯片—Instaclock。

　　作為可編程時(shí)鐘，Instaclock設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，它通過(guò)編程工具可以在一分鐘內(nèi)就能完成設(shè)計(jì)。
 
　　Instaclock功能

　　在介紹Instaclock功能之前，我們先回顧一下時(shí)鐘Buffer, Buffer也可以提供多個(gè)時(shí)鐘，但這些時(shí)鐘輸出都是相同的，比如說(shuō)，你輸入的時(shí)鐘是25MHz，那么你輸出的時(shí)鐘也只能是25MHz，只不過(guò)是多路的25MHz；還有一種Buffer通過(guò)外部引腳的控制可以實(shí)現(xiàn)輸出和輸入不同，或分頻或倍頻，但大都通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，只能實(shí)現(xiàn)與輸入成倍數(shù)的輸出，并且由于是硬件設(shè)計(jì)，輸出需要變化時(shí)只能通過(guò)變化電路來(lái)完成。Instaclock是一種新型的可編程時(shí)鐘芯片，它可以實(shí)現(xiàn)多路輸出，并且輸入輸出可以不是倍數(shù)關(guān)系，Instaclock內(nèi)部有一個(gè)PLL，可以通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)，并且可以重新編程設(shè)計(jì)。

　　Instaclock除了可以作為可編程時(shí)鐘以外，還具備兩種功能，可編程的展頻功能(SSCG)和壓控振蕩功能(VCXO)。

　　可編程的展頻功能(SSCG)， 可以有效地減低EMI。任何能夠產(chǎn)生輻射范圍內(nèi)的信號(hào)都有可能產(chǎn)生電磁干擾(EMI)，這些信號(hào)將會(huì)干擾電子設(shè)備(如收音機(jī)，電視，移動(dòng)電話以及其它設(shè)備)的正常運(yùn)行，所以，降低EMI是電路設(shè)計(jì)中比較重要的環(huán)節(jié)。在數(shù)字系統(tǒng)中有多種方法可以用于解決電磁干擾問(wèn)題，例如屏蔽設(shè)計(jì)，信號(hào)過(guò)濾或消除干擾能量等方法，這些方法或是成本較高或是影響時(shí)鐘信號(hào)的完整性，展頻技術(shù)是目前大多數(shù)產(chǎn)品中使用的降低電磁干擾的技術(shù)，是一種性價(jià)比非常好的方案，Instaclock就是使用的這種技術(shù)。展頻技術(shù)的原理是時(shí)鐘調(diào)制，通過(guò)對(duì)輸入基準(zhǔn)時(shí)鐘在某個(gè)頻率上進(jìn)行調(diào)制而使輸出時(shí)鐘的頻率產(chǎn)生微小的變化，對(duì)時(shí)鐘調(diào)制的目的是把一個(gè)單頻信號(hào)或窄帶信號(hào)攜帶的能量分散到一個(gè)相當(dāng)寬的范圍內(nèi)，這將降低頻譜中每個(gè)頻率上的峰值功率，調(diào)制性質(zhì)，調(diào)制信號(hào)的帶寬以及調(diào)制速率都將影響到電磁干擾的程度，當(dāng)經(jīng)過(guò)調(diào)制的時(shí)鐘從最低頻率變化到最高頻率時(shí)，擴(kuò)頻邏輯電路將使用一種特定形狀的波形曲線，這將最低限度的降低電磁干擾。

　　壓控晶體振蕩器(VCXO)是通過(guò)外加控制電壓改變晶體的負(fù)載電容，來(lái)產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的參考頻率，通過(guò)電壓控制的“牽引”作用，可以改變VCXO的輸出頻率，對(duì)晶體的選擇提供了靈活性。
　　
　　Instaclock 帶來(lái)的方便之處

　　·設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可以在1分鐘內(nèi)完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員可用新型的 Instaclock 可編程時(shí)鐘發(fā)生器套件對(duì) Instaclock 樣品進(jìn)行編程，并在不到一分鐘的時(shí)間內(nèi)從一組預(yù)定頻率中選定適當(dāng)?shù)呐渲?，而不再需要為等待定制編程部件或改變掩碼而耽擱時(shí)間。

　　·Instaclock是可編程的時(shí)鐘方案，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)自己的需要編程，同一顆芯片可以實(shí)現(xiàn)多種輸出，可以應(yīng)用于不同的項(xiàng)目，不需要采購(gòu)多個(gè)型號(hào)，或者可以說(shuō)同一顆芯片可以替代多個(gè)其他芯片所能完成的功能。

　　·Instaclock是可以再編程的，假如設(shè)計(jì)有更改可以重新編程。

　　·具有降低 EMI 與 VCXO 的功能。

　　·可支持以太網(wǎng)、PCI、USB、HDTV以及音頻系統(tǒng)中的各種頻率，我們預(yù)先設(shè)計(jì)了常用的36種頻率，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要選擇。

　　Instaclock產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)工具

　　Instaclock產(chǎn)品型號(hào)是CY22800，它具有如下參數(shù)：

　　·輸入: Crystal: 8~30 MHz
       　　       CLKIN: 0.5~100 MHz

　　·輸出: 1~200MHz

　　·集成了一個(gè)鎖相環(huán)

　　·低抖動(dòng)，高占空比

　　·3.3V工作電壓

　　·8SOIC封裝

　　·最多可以實(shí)現(xiàn)三路輸出 

　　·可以配置36種方式，CY22800FXC-001A —CY22800FXC-036A

　　Instaclock產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工具是CY36800，通過(guò)簡(jiǎn)單的軟件選擇就能提供大多數(shù)常用時(shí)鐘頻率，只需要五步就可以實(shí)現(xiàn)，該套件能迅速對(duì)CY22800 InstaClock樣品進(jìn)行編程，可以有效地縮短開(kāi)發(fā)周期。

　　結(jié)語(yǔ)

　　Instaclock是一種新型的可編程時(shí)鐘，它通過(guò)編程工具可以在一分鐘內(nèi)就能完成設(shè)計(jì)，并且具有可編程的展頻功能(SSCG)和VCXO功能，使同步數(shù)字系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)化和優(yōu)化。