製品概要

Si5332は最大12chまで出力可能かつさまざまな機能を1チップに集約させたプログラマブルなクロックジェネレーターです。スカイワークス社のMultiSynth技術により、各出力クロックチャンネルごとに精度の高い周波数(分周比)設定が可能です。

また、各バンクごとにクロックフォーマット（例:LVDS,LVPECL,LVCMOS,etc）の選択が可能です。その他には、外部ピンのUniversal Hardware input Pin(HW Input Pin)によってさまざまな機能を割り当てることができます。そして、ユーザーはClock Builder Proを使うことで、これらの優れた機能を簡単に設定、調整が可能なため、多くのアプリケーション用途に使用することができます。

Si5332の製品特性に合わせた正式型番の決定方法

Si5332は、ブランク（未書き込み）品、もしくは内部NVMメモリーにお客様ごとの要求仕様（レジスタ設定）を書き込んだカスタム品、という2種類の型番があります。

また、それぞれに対して、内蔵されている分周器のタイプ（Fractional and Integer / Integer mode only）、入力のタイプ(External Crystal Input / Embedded Crystal)、出力可能な周波数範囲(5MHz~333MHz / 5MHz~200MHz)によって決まります。

詳細については、Si5332データシートから抜粋した以下表を参照ください。

Si5332の特長

1．　1チップで6/8/12ch出力(差動)をまとめることが可能
2．　高いジッターパフォーマンス性能(例:190fs rms @ 12kHz~20MHz offset, 156.25MHz LVPECL 出力)
3．　MultiSynth技術によって0ppm精度の周波数出力を実現（入力クロックの周波数精度＝出力クロックの周波数精度[ppm]）
4．　出力バンクごとに出力フォーマットと出力電圧の選択が可能
5．　出力チャンネルごとに周波数と位相をダイナミックに調整可能
6．　EMIを低減するスペクトラム拡散機能をサポート
7．　50MHzの水晶振動子内蔵タイプあり
8．　HW Input Pin(下図の Input1~7ピン)によるさまざまな機能の割り当てが可能
9．　Multi-profile機能搭載

MultiSynth技術

スカイワークス独自の技術であり、このMultiSynth技術によって高精度/高分解能の周波数設定が可能です。具体的には、入力周波数に対して、1MHzオーダー、小数点第6桁（1.000000Hz）まで周波数設定が可能、かつ、0ppmで位相誤差なく同期した出力ができる優れた技術となっています。

そして、一般的な分周器の特性として、Integerに比べ、Fractionalで分周した場合、ジッターパフォーマンスが悪化する傾向にありますが、MultiSynthでは内部に周波数変更時の位相ずれを調整する機能ブロックを有しております。下図にMultiSynthのブロック図を示します。一例として、MultiSynthを用いた場合だとジッターパフォーマンスは150fs rmsに抑えられます。（周波数条件はこちら)

スペクトラム拡散機能

スペクトラム拡散とは元のクロック信号の周波数帯域よりも広い帯域に拡散し、同時に信号のピーク部分のエネルギーを拡散することでEMIを低減させるものです。スペクトラム拡散機能はClock Builder Pro(CBPro)を使うことで簡単に設定できます。Si5332に搭載されているMultiSynthのディバイダ―（CBPro内のN-ディバイダ―）を使うことで実現可能です。一例として、下図のように、N-ディバイダ―を割り当てることでスペクトラム拡散機能を使うことができます。

スペクトラム拡散の機能割り当てが完了したら、初めに、拡散の方式をセンタースプレッド/ダウンスプレッドの2種類の方式から選びます。次に変調度合を0.1～2.5％の範囲で選択し、レジスタコントロールかピンコントロールかを選んで設定完了です。

HW Input Pinsによって設定できる機能の種類

Si5332は、出力チャンネル数6/8/12ch品に対して、サポート可能なHW Input Pin数は5/7/7ピンとなっています。また、Clock Builder Proを用いて、それぞれのHW Inputピンに以下のような機能を割り当て可能です。

1．　SSEN_EN0：スペクトラム拡散を有効にする、MultiSynth0(N0)対応
2．　SSEN_EN1：スペクトラム拡散を有効にする、MultiSynth1(N1)対応
3．　FS_INTx：出力側 integerの分周機能をオンオフすることで、２パターンの周波数出力設定が可能
4．　FS_MSx：スペクトラム拡散の設定が２プロファイル分可能＋２パターンの周波数出力設定が可能、あるいはどちらか一方を使用することが可能
5．　OE：指定した出力チャンネルのEnable/Disableが可能
6．　I2C address select：このピンへのHigh(1) or Low(0)入力により、I2Cアドレスの最下位ビットを変更可能
7．　CLKIN_SEL[1:0]：水晶振動子 か 入力クロックの選択が可能
8．　PROFILE_SEL[x]：プロファイルごとに入力/出力/機能割り当ての設定が個別に可能

関連資料