スペクトラム拡散クロック

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EMI(電磁波干渉)の低減は、電子機器の設計者にとって非常に重要な課題です。FCC(米国連邦通信委員会)やEU(欧州連合)のガイドラインでは、システムから生じるEMIについて厳格な規制が設けられています。水晶発振器を使う場合でもシリコン・ベースのPLL(位相同期ループ)を使う場合でも、基準周波数は回路基板上でEMIの主要な発生源になり得ます。この問題に対処するための技術がスペクトラム拡散です。スペクトラム拡散とは、クロックによって生じるエネルギーのピークを低減するために、出力クロックの周波数に若干の変調を加えるというものです。それによって、基本周波数だけでなく、その高調波によって生じるEMIも低減することが可能になります。

IDTは、アナログPLLとデジタルPLLを融合した独自の技術を確立しています。このことが、高い柔軟性を備えるスペクトラム拡散クロックICの基盤になっています。IDT社は、ダウン・スプレッドとセンター・スプレッドの2つのスペクトラム拡散方式に対応した製品を用意しています。センター・スプレッドでは、基本周波数(クロック周波数)を中心とし、その上下の周波数帯に均等にスペクトラムを拡散します。それに対し、ダウン・スプレッドでは基本周波数より低い周波数帯にのみスペクトラムを拡散します。いずれの方式の製品を採用するかは、そのクロックを使用するシステムの仕様によって異なります。例えば、CPUやチップセットのなかには許容できるクロック周波数の最大値を仕様として定めているものがあります。その場合、センター・スプレッドを選択することはできず、ダウン・スプレッドを使用することになります。

IDTのスペクトラム拡散クロックICは、入力として水晶振動子または基準クロックをサポートします。クロックに対してスペクトラム拡散を適用することで、優れた位相雑音性能と高い性能を維持しつつEMIを低減することが可能になります。IDT社のスペクトラム拡散技術を使用することにより、高い性能を維持しながら、高価なシールドやチョーク、フェライト・ビーズなどのコストを削減し、設計期間の短縮を図ることができます。