Historia układów czasowych

timing_device_campaign_1200x628-2Czas służy nam do mierzenia naszej percepcji otaczającego świata i koordynacji zdarzeń. W warunkach idealnych wszystko działa jak należy i wszystko odbywa się zgodnie z harmonogramem. Niestety w rzeczywistości nie zawsze tak jest. Opóźnienia mogą doprowadzić do zakłócenia działania całego systemu.

Czasowe układy elektroniczne działają na podobnej zasadzie. Wczesne rozwiązania wykorzystywały proste zegary i elementy oscylacyjne. Zegar główny zapewniał sygnał zegarowy dla procesora, który z kolei koordynował zadania systemu. Wraz ze wzrostem stopnia skomplikowania procesorów nastąpił wzrost stopnia skomplikowania układów pamięci i układów peryferyjnych We/Wy, co z kolei pociągnęło za sobą konieczność stosowania wyższych wymagań co do elementów czasowych. Systemy przestały pracować na bazie tylko jednej częstotliwości sygnału zegarowego. Pamięci takie jak np. DRAM lub interfejsy łączności Ethernet charakteryzują się własnymi wymaganiami co do charakterystyk sygnałów zegarowych mogącymi różnić się od wymagań dla procesorów. Ponadto możemy mieć do czynienia z wymaganiami względem układów czasowych czasu rzeczywistego. W większości systemów istnieje potrzeba koordynacji lub synchronizacji działania poszczególnych elementów. Może to wiązać się ze stosowaniem wyższej lub niższej częstotliwości taktowania systemowego lub też stosowania w całym systemie „czystej” wersji częstotliwości taktowania, wolnej od zakłóceń.

Wraz ze wzrostem wymagań co do częstotliwości taktowania producenci elementów półprzewodnikowych stworzyli dedykowane układy czasowe. Oscylatory, układy zegarowe, multiwibratory i proste bufory stanowiły rozwiązania wystarczające do wczesnych zastosowań. Urządzenia ulegały jednak szybkiej ewolucji, ze stale rosnącymi wymaganiami względem taktowania w celu uzyskiwania coraz lepszych charakterystyk. Projektanci większych systemów zaczęli stosować sieci układów zegarowych. Wraz ze wzrostem częstotliwości taktowania i spadkiem napięcia sygnałów ważnym zagadnieniem stało się występowanie fluktuacji i zniekształceń zboczy sygnałów. Bez zastosowania środków zaradczych szum i zakłócenia zboczy sygnałów mogą prowadzić do wystąpienia błędów. W związku z tym, w celu ograniczenia zakłóceń elektromagnetycznych, wprowadzono rozwiązania takie jak modulacja  widma rozproszonego z dynamiczną zmianą charakterystyk zboczy sygnałów.
Lepsze charakterystyki pociągnęły za sobą potrzebę udoskonalenia interfejsów. Wprowadzono PECL, LVDS, HSTL, CML i inne. Interfejsy rozwiązały pewne problemy zgodnie z założeniami, jednak pojawiło się wyzwanie polegające na potrzebie dystrybucji sygnałów taktowania do urządzeń wykorzystujących różne interfejsy. To z kolei doprowadziło do potrzeby wykorzystywania buforów do konwersji między różnymi typami We/Wy. Pojawiły się urządzenia dedykowane jak również urządzenia programowane z możliwością konfiguracji wejść i wyjść zgodnie z wybranym standardem We/Wy i z możliwością zaprogramowania częstotliwości wyjściowych w funkcji sygnałów wejścia.

Jak w przypadku innych osiągnięć w branży produktów półprzewodnikowych ewolucja układów czasowych rozwiązała wiele problemów, jednocześnie stawiając wyzwanie w postaci zapewnienia łańcuchów dostaw na potrzeby produktów o długim cyklu życia. W odpowiedzi na to wyzwanie Rochester Electronics nawiązał współpracę z wieloma czołowymi producentami układów czasowych, aby zaoferować szeroki asortyment rozwiązań w 100% autoryzowanych, certyfikowanych, objętych gwarancją, weryfikowalnych pod względem pochodzenia, zarówno dostępnych jak i wycofanych już z rynku.

Wśród wspomnianych czołowych dostawców są m.in.:

Texas Instruments Infineon Technologies (with Cypress)

SiTime

Analog Devices
 (with Maxim Integrated)

Renesas (with IDT and Intersil)

Skyworks

onsemi NXP  

Rochester Electronics oferuje także urządzenia z produkcji licencyjnej, umożliwiając wydłużenie cyklu życia produktów, do wsparcia których potrzebne są komponenty niedostępne już na rynku. Na stanach magazynowych posiadamy ponad 50 milionów sztuk układów czasowych, w tym 5000 wariantów. Produkty te obejmują szeroki zakres technologii wykonania, temperatur roboczych i rodzajów obudów.

Przeszukaj nasz asortyment układów czasowych:

Układy zegarowe

Bufory i sterowniki zegarowe

Oscylatory ogólnego przeznaczenia

Widmo rozproszone – generatory i oscylatory

Generatory VCO i VCXO

Multiwibratory

Zegary czasu rzeczywistego (RTC)

czytaj więcej aktualności