고정밀 타이밍 솔루션 전문기업 싸이타임(SiTime Corporation)은 전체 클록 생성 신호 경로에 대한 결함 모니터링 메커니즘이 내장된 업계 최초의 완전 통합형 클록 시스템온칩(clock system-on-a-chip, ClkSoC)인 ‘Corus™ Automotive Clock Generator’(이하 Corus)을 출시했다.
Corus 클록 제너레이터는 MEMS 레조네이터, 오실레이터, 첨단 안전 메커니즘을 단일 패키지로 통합했다. FailSafe™라고 부르는 이 통합 기술은 시스템 타이밍 아키텍처를 간소화하고 기능 안전성(functional safety) 개발 기간을 최대 6주까지 단축한다. 싸이타임에 따르면, 하드웨어 설계자는 독립형 오실레이터에 비해 절반의 크기로 최대 10배 높은 성능과 필수 진단 커버리지를 제공하여 기능 안전성 지표를 더 쉽게 달성할 수 있다.
Chorus Automotive Clock Generator 블록 다이어그램
FailSafe 기술이 적용된 Corus는 자율주행을 구현하든 또는 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)을 구현하든 안전 필수(safety-critical) 시스템의 타이밍 요구사항을 충족한다.
이번에 출시한 Corus 오토모티브는 –40℃ ~ 125℃의 넓은 작동 온도 범위를 제공하며 안전 필수 모듈 설계에서 열 병목 현상을 제거할 수 있다.
일반적으로 필수 부품의 클록에 장애가 발생하면 프로세스 장치가 작동을 멈추거나 고속 링크가 패킷을 떨어뜨리는 등 치명적인 장애가 발생할 수 있다. 시스템의 안전 마이크로컨트롤러(MCU)는 이러한 대규모 장애를 모니터링하고 장애가 발생한 기능을 비활성화해 안전한 상태에 도달한다.
이 예시는 FailSafe™ 기술이 적용된 Chorus 오토모티브가 ADAS ECU 클록 트리를 간소화하는 방법을 보여준다.
엔지니어는 이러한 결함 허용 시간 간격(fault-tolerant time interval, FTTI)을 줄이는 것을 목표로 한다. Chorus 오토모티브는 클록 오류를 훨씬 더 일찍 보고함으로써 치명적인 고장 시간을 단축할 수 있다.
Chorus의 프로그래밍 가능 주파수는 1MHz ~ 700MHz이며, RMS 위상 지터는 통상 70fs(12kHz ~ 20MHz)이다. 주파수 안정성은 ±20ppm(-40℃ ~ 105℃) 또는 ±50ppm(-40℃ ~ 125℃)이며, 출력은 최대 4개의 차동(LVPECL, FlexSwing, LVDS, HCSL, LPHCSL) 또는 8개의 LVCMOS가 있다. FlexSwing 출력은 전력 소비를 줄이고 종단 저항을 제거한다.
현재 Chorus는 4mm × 4mm QFN 패키지로 샘플 공급되고 있다.
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