Des tampons d’horloge pour les FPGA et SoC à 1,2 V

L’adoption de procédés FinFET avancés dans les FPGA, SoC et processeurs s’accompagne d’une baisse des tensions de fonctionnement. Cette évolution pose un problème aux concepteurs de cartes lorsqu’un composant nécessitant un signal d’horloge de 1,2 V doit communiquer avec des circuits fonctionnant à des tensions supérieures.
Les solutions faisant appel à des composants discrets et à des diviseurs de tension augmentent le nombre de composants et peuvent affecter l’intégrité du signal ou le rapport cyclique de l’horloge. Avec sa famille SY757xx, Microchip propose des tampons d’horloge LVCMOS conçus pour assurer directement cette adaptation.

Traduire les niveaux jusqu’à 1,2 V

Les composants prennent en charge différentes tensions d’alimentation et configurations d’entrée-sortie. La famille couvre une plage de translation de niveau allant de 1,2 à 3,3 V.
Elle permet notamment d’interconnecter dans un seul composant des circuits fonctionnant sous 3,3 V avec des FPGA ou SoC nécessitant une horloge de 1,2 V. L’objectif est de remplacer les réseaux de composants discrets utilisés pour réaliser cette adaptation et de simplifier la conception de la carte.

Une gigue additive jusqu’à 26 fs

La distribution d’horloge doit conserver une faible gigue afin de préserver la précision temporelle des systèmes numériques à haute vitesse. Microchip annonce pour la famille SY757xx une gigue additive pouvant descendre à 26 femtosecondes.
Les dispositifs fonctionnent sur une plage de fréquences allant de 0 à 250 MHz et sont proposés dans plusieurs configurations d’entrées et de sorties. Trois formats de boîtiers compacts sont prévus dans la famille.

Pour l’IA, la vision et le contrôle industriel

Ces tampons d’horloge ciblent les architectures utilisant FPGA, SoC et processeurs pour le traitement parallèle à haut débit, les fonctions à faible latence ou le calcul temps réel.
Les applications citées comprennent notamment la vision embarquée et le traitement vidéo, l’accélération IA et machine learning, le contrôle industriel et l’IoT, les réseaux et communications ainsi que le traitement du signal et les systèmes embarqués.
Trois références — SY75707TWL-TR, SY75712TWL-TR et SY75714TWL-TR — sont déjà en production en série. Les deux dernières proposent respectivement deux et quatre sorties LVCMOS et fonctionnent avec une alimentation comprise entre 1,2 et 1,8 V. Huit autres composants de la famille sont disponibles en volumes limités.
L’intégration de la translation de niveau et de la distribution d’horloge dans un même composant vise ainsi à réduire la nomenclature de la carte tout en préservant l’intégrité des signaux dans les nouvelles générations d’électronique numérique.