《封面人物 Cypress台湾区应用工程经理谢明忠》 |
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对于各种数字电子装置来说,提供「心跳」讯号的频率产生器(Clock Generator)是不可或缺的芯片,而零延迟缓冲组件(Zero Delay Buffer;ZDB)则在整个系统设计中提供信号还原、加强功能,除保证相位一致,还可以除频、倍频,及具有电源中止的保护管理功能。Cypress在此系列产品着墨甚深,其相关产品已被广泛应用在3C及工业等领域。为因应市场对高弹性设计的需求,近来也陆续推出可编程的频率产生器及ZBD,并搭配一套简化频率设计流程的CyberClock频率工具组。
Cypress台湾区应用工程经理谢明忠表示,锁相回路(PLL)技术可以说是频率控制的技术核心,采用此技术取代晶体振荡器,不但能产生同样的信号质量,而且弹性设计输出频率,更能节省可观的成本;若再加上内存及高阶的制程、封装技术,即可大幅提升频率产生与控制的设计弹性,而这也是Cypress频率技术部门一直以来的努力重点。
为能协助系统设计人员透过PC的编程仿真环境实时进行客制化设计,Cypress新一代的频率产生器(CY27EE16)已具备I2C接口,而且内建充电引擎;为储存频率组态数据,除内含2Kbit的EEPROM内存外,另搭配16Kbit的独立EEPROM内存,以提供系统设计人员储存其他系统信息,也可用来建立多组频率组态。
在ZBD的部分,谢明忠指出,新款的CY23FP12是一套高效能的200MHz频率配置组件,预定在今年第三季推出。这是一款具备整套频率配置产品功能的单芯片方案,不仅整合于Cypress的专利型非挥发型硅氧化氮氧化硅(silicon oxide nitride oxide silicon, SONOS)技术,并可透过制造厂或桌上型平台编译程序直接进行编程。
过去要针对频率进行设定,设计工程师得具备PLL的技术背景,为简化设定输入与输出频率的需求,并运算出最佳的组态,Cypress在今年初推出频率研发工具组 - CyberClocks。此款新软件针对可编程频率的设定提供一套 "黑箱"作业模式,也就是能自动搜寻优化的频率解决方案,并确保PLL系统在任何有效的可编程条件与规格参数下,达到理想的稳定度。谢明忠强调,透过此工具的协助,系统设计人员不需求助熟悉PLL技术的外部人员,也能以现场编程方式在五分钟即可完成设定。
在频率芯片的技术发展上,避免电磁干扰(EMI)仍是设计上的挑战。谢明忠表示,在采用EEPROM非挥发性内存来储存频率组态后,已可排除系统启动时的干扰问题,但对于其他电子系统幅射出的电磁干扰,Cypress则已提出展频(Spectrum)技术来因应。随着处理器等组件的更小化,需要较低的供电电压,朝向支持1.8V LVDS等低输出电压技术发展,将是频率芯片下阶段的一大重点。