실리콘랩스, 클럭 IC와 쿼츠 크리스털 레퍼런스 하나의 패키지에 통합

[테크월드=양대규 기자] 실리콘랩스(Silicon Labs)가 클럭 IC와 쿼츠 크리스털 레퍼런스를 하나의 패키지에 통합해 보드 레이아웃과 설계를 간소화하는 새로운 버전을 출시했다. 인피니언은 이를 통해 Si5332 임의 주파수 클럭 제품군을 확장했다고 밝혔다. 다른 제조사들로부터 클럭 IC와 크리스털이 공급될 경우 상호운용성에 문제가 발생할 수 있다. 반면, 새로운 올인원 Si5332 솔루션은 제품의 수명이 다할 때까지 신뢰성 있는 기동과 동작을 보장한다고 실리콘랩스는 설명했다. 이와 함께 Si5332 제품군에 적용되는 멀티 프로파일 지원 기능도 소개했다. 이 기능을 이용해, 개발자들은 하나의 부품 번호로 여러 클럭 트리 설정을 지원할 수 있다.

전통적인 클럭 발생기는 외부의 디스크리트 쿼츠 크리스털 주파수 레퍼런스를 사용한다. 이 크리스털 인터페이스 회로는 정확한 클럭 합성을 보장하기 위해 정전용량 부하를 고려해 신중히 설계돼야 한다. 노이즈 커플링 문제를 최소화하기 위해, 설계자는 크리스털 가까이에는 고속 신호를 배선하지 않는 것이 일반적인데, 이는 PCB 배선의 유연성을 제한한다.

Si5332 클럭 발생기는 고품질 크리스털 레퍼런스를 패키지 내부에 통합함으로써 이러한 설계 제약을 해결한다. 이러한 방식은 설계를 간소화하는 것 외에, 전반적인 PCB 풋프린트를 최소화할 뿐 아니라 PCB 배선의 유연성을 극대화한다. 이 크리스털은 외부 PCB 노이즈로부터 차폐되기 때문에, 크리스털을 통합한 Si5332 디바이스(175fs RMS 12kHz~20MHz)는 외부 소스를 사용하는 Si5332 버전(190fs RMS)에 비해 더 낮은 지터를 제공한다.

실리콘랩스의 타이밍 제품을 총괄하는 제임스 윌슨(James Wilson) 제너럴 매니저는 “Si5332 클럭 발생기는 업계 최고의 타이밍 통합 수준을 제공함으로써, 10/25/100G 데이터센터를 비롯하여 통신, 산업, 방송용 비디오 애플리케이션에 완벽한 클럭 트리 통합을 구현한다”며, “이 포괄적인 타이밍 솔루션은 단일한 제조사로부터 공급되기 때문에 공급망 복잡도를 낮춰준다”고 말했다.

Si5332 클럭 발생기는 실리콘랩스의 검증된 MultiSynth 기술을 활용함으로써 임의 주파수, 임의 출력 클럭 합성 기능과 높은 지터 성능을 제공한다. Si5332는 최대 12개의 클럭 출력과, 출력 클럭별로 선택이 가능한 신호 포맷(LVDS, LVPECL, HCSL, LVCMOS), 독립적인 1.8V~3.3V VDDO를 지원하기 때문에 매우 다양한 FPGA, ASIC, 이더넷 스위치/PHY, 프로세서, SoC, 그리고 PCIe를 포함한 고속 SerDes와 연결될 수 있다. Si5332의 이 모든 기능들은 전체 클럭 트리를 단일 IC에 통합할 수 있도록 해준다.

새로운 멀티 프로파일 기능은 이 디바이스의 통합 수준을 한 차원 더 높이 끌어올려, 최대 16개의 고유의 클럭 트리 구성을 단일 IC에 통합할 수 있게 해준다. 개발자는 이제 하나의 Si5332 부품 번호로 크리스털 오실레이터(XO) + 버퍼, 클럭 발생기와 클럭 발생기 + 버퍼 클럭 트리를 대체할 수 있다. 각각의 고유한 구성은 하드웨어 핀을 사용해 선택할 수 있어, 이 디바이스가 서로 다른 주파수를 지원하도록 재설정하기 위해 시리얼 인터페이스를 사용할 필요가 없다. 다른 주파수 조합을 위해 다른 타이밍 디바이스를 조달하는 대신, 이 멀티 프로파일 기능은 서로 다른 플랫폼과 설계에서 하나의 부품 번호로 디바이스 검증을 쉽게 할 수 있게 해준다.

Si5332 클럭 발생기는 디바이스 설정과 맞춤화를 간소화하는 실리콘랩스의 CBPro(ClockBuilder Pro) 소프트웨어로 지원이 된다. CBPro를 이용하면, 고객은 자신의 특정 요건에 맞게 클럭 솔루션을 맞춤화해, 최소 2주 안에 샘플을 받아볼 수 있다. CBPro는 최소 주문수량 조건(MOQ)이나 초기개발비(NRE), 또는 그 밖에 다른 제약 조건 없이 각각의 디바이스를 위한 맞춤 주문 부품 번호를 생성한다.