合唱时钟发生器

传统时钟发生器使用基于石英的振荡器或谐振器作为时钟生成的输入参考。通过集成 MEMS 谐振器，Chorus ™时钟发生器消除了对石英的依赖，以及与石英相关的性能和可靠性问题。Chorus 将 MEMS 和系统集成的优势带入数据中心、AI 和核心/边缘/接入网络应用。

Chorus 时钟发生器专为低功耗、低抖动应用而设计。这些灵活的时钟具有可配置的输出频率、输出缓冲器类型、输出偏移控制和电源电压，以及其他可编程功能，可满足特定的设计要求。

• 低 RMS 相位抖动：70 fs 或 150 fs（典型值）（12 kHz 至 20 MHz）
• 灵活的频率：可编程频率从 1 MHz 到 700 MHz
• 出色的频率稳定性：-40°C 至 105°C 范围内为 ±20 ppm 和 ±50 ppm
• 灵活的电源电压：可编程，1.8V、2.5V 或 3.3V
• 灵活的输出类型：最多四个差分（LVPECL、LVDS、LPHCSL）或八个 LVCMOS 输出，或两者的组合
• 降低功率并简化电路：FlexSwing™ 输出可降低功耗并消除终端电阻
• 降低 EMI ：可配置扩频时钟生成
• 更好的电源噪声抑制 (PSNR) ：0.01 ps/mv
• 符合最新 PCIe 标准：第 1 代至第 6 代
  

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完全集成的解决方案

Chorus 时钟发生器通过结合硅 MEMS 谐振器和 PLL 技术提供单芯片解决方案。这简化了系统时钟架构，减少了 BOM，并将设计时间缩短了多达六周。通过在时钟 IC 中集成 SiTime 成熟的 MEMS 谐振器技术，消除了对外部石英晶体的依赖，以及与外部晶体相关的所有问题，例如电容失配、活动下降、易受冲击、振动和 EMI 的影响。设计人员不再需要担心多个设计和测试周期来确保正确的石英振荡器电路和负载电容失配，这可能会导致时钟 IC 的输出频率不准确。

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集成 MEMS 谐振器的 Chorus SiT91211/13 时钟发生器框图

Chorus 时钟发生器架构的关键元素包括：

• 集成 MEMS 谐振器和振荡器电路
• 完全可编程低噪声 PLL
• 四个整数分频器产生高性能、低抖动的输出
• 可编程、低偏移时钟输出，每个输出均有自己的专用电源（最多 4 个差分或 8 个单端）
• 片上 NVM 具有高度灵活性，并支持多种配置，可解决现场时钟树变化问题
• 片上调节器提供出色的电源噪声抑制 (PSNR)，即使在嘈杂条件下也能确保低抖动
• 通过GPIO引脚监控多个内部参数的芯片状态或通过I2C/SPI直接访问内部寄存器

占地面积减少 50%

随着系统将越来越多的功能装入更小的空间，电路板空间总是非常宝贵。传统的时钟树设计通常使用由外部石英谐振器（晶体）或分立振荡器驱动的时钟 IC。相比之下，单芯片 Chorus 时钟发生器（具有内部 MEMS 谐振器和振荡器电路）可以消除对外部谐振器的需求，也可以取代多达四个振荡器。其紧凑的 4 毫米 x 4 毫米封装可以将时钟树的总占用空间缩小多达 50%。

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Chorus SiT91211/13 时钟发生器采用行业标准的 24 引脚 4 毫米 x 4 毫米 x 0.5 毫米间距（可润湿侧面）QFN 封装

可靠性提高 10 倍

传统时钟 IC 需要石英晶体谐振器作为输入时钟参考。这种依赖性会导致许多系统可靠性、设计和性能问题。相比之下，Chorus 时钟发生器无需使用容易发生现场故障的石英晶体参考。SiTime 的高质量和可靠性已在超过 30 亿台设备的出货量中得到证实，故障率低于 1 DPPM，MTBF 超过 10 亿小时。这种可靠性在半导体行业中名列前茅，比石英晶体高出一个数量级。

弹性提高 10 倍

Chorus 时钟采用集成式 MEMS 谐振器，解决了依赖石英晶体参考的传统时钟发生器的局限性。使用外部石英元件设计 PCB 会暴露敏感的模拟节点，这些节点为 EMI 和电路板噪声耦合到振荡电路提供了路径。必须确保正确的 PCB 设计以尽量减少这种耦合。Chorus 时钟具有一流的 0.01 ps/mV 电源噪声抑制能力，可消除 EMI 导致的噪声和系统性能下降等问题。此外，Chorus 时钟没有活动下降（频率跳跃），几乎不受机械冲击和振动的影响，并且不太容易受到电路板弯曲的影响。