クロックおよびリセット

Versal HBM シリーズ データシート: DC 特性および AC スイッチ特性 (DS960)

Document ID
DS960
Release Date
2024-02-29
Revision
1.4 日本語
表 1. 基準クロックの要件
シンボル 説明 最小 最大 単位
FREFCLK 基準クロック (REF_CLK) 周波数 27 60 MHz
TRMSJ_REFCLK REF_CLK 入力 RMS クロック ジッター 3 ps
TINPJ_REFCLK

REF_CLK 入力周期ジッター (Peak-to-Peak)

クロック サイクル数 = 10,000

50 ps
TDC_REFCLK REF_CLK デューティ サイクル 45 55 %
TREFCLK 3.3V の REF_CLK の立ち上がり時間 (20% – 80%) および立ち下がり時間 (80% – 20%) 3 ns
1.8V または 2.5V の REF_CLK の立ち上がり時間 (20% – 80%) および立ち下がり時間 (80% – 20%) 3.5 ns
3.3V の REF_CLK の立ち上がり時間 (10% – 90%) および立ち下がり時間 (90% – 10%) 4 ns
1.8V または 2.5V の REF_CLK の立ち上がり時間 (10% – 90%) および立ち下がり時間 (90% – 10%) 4.66 ns
  1. FREFCLK クロックの周波数範囲および TDC_REFCLK デューティ サイクルの仕様は、PL のほかの基準クロック入力 (PL_PMC_ALT_REF_CLK、PL_LPD_ALT_REF_CLK、および PL_FPD_ALT_REF_CLK) にも適用されます。
  2. POR_B 入力に対する REF_CLK 動作要件は、表 3 を参照してください。
  3. デバイスによって、REF_CLK 入力ピンが 1 本のものと、REF_CLK0 と REF_CLK1 の 2 本を備えるものがあります。REF_CLK 入力ピンが 2 本あるデバイスの場合、REF_CLK0 と REF_CLK1 へは同じクロック ソースからクロックを共有する必要があります。REF_CLK の推奨事項は Versal Adaptive SoC PCB Design User Guide (UG863) を参照してください。
表 2. RTC の水晶振動子の要件
シンボル 説明 最小 標準 最大 単位
FXTAL 水晶振動子の並列共振周波数 32.768 kHz
TFTXTAL 周波数偏差 -20 20 ppm
CXTAL 水晶振動子の並列共振の負荷容量 12.5 pF
RESR 水晶振動子の ESR (16.8 および 19.2MHz) 70
CSHUNT 水晶振動子の分路 (シャント) 容量 1.4 pF
表 3. パワーオン リセットのアサートのタイミング要件
シンボル 説明 最小 標準 最大 単位
TPOR_B POR_B アサート時間 1, 2 10 µs
TMODEPOR POR_B 立ち上がりエッジ前の MODE[3:0] セットアップ タイム 74 ns
TPORMODE POR_B 立ち上がりエッジ後の MODE[3:0] ホールド タイム 74 ns
  1. POR_B 入力は、電源投入シーケンス中 Low にアサートし、PMC の必要なすべての電源が最小電圧のレベルに達した後 TPOR_B 時間アサートしたままにしておく必要があります。PS、システム、および PL の各ドメインの電源は、追加の電源管理を用いて個別にオンまたはオフにできます。これらのドメインを追加の電源管理なしで最初の電源投入時に動作させる場合、必要なドメイン電源がすべて最小電圧レベルに達するまで POR_B 入力を Low に保持する必要があります。 電源投入シーケンスの詳細は、 『Power Design Manager ユーザー ガイド』 (UG1556) を参照してください。 電源管理の詳細は、 Versal Adaptive SoC Technical Reference Manual (AM011) または 『Versal アダプティブ SoC システム ソフトウェア開発者向けガイド』 (UG1304) を参照してください。
  2. POR_B をディアサートする前に、REF_CLK が仕様の範囲内で動作している必要があります。
表 4. PS FPD クロックのスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_PSFP) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FFPD_LSBUS_CLK FPD の最大 LSBUS クロック周波数 150 150 1 150 100 1 100 MHz
FFPD_TOPSW_CLK FPD の最大トップスイッチ クロック周波数 1000 825 2 800 600 2 550 MHz
FDBG_FPD_CLK FPD の最大デバッグ クロック周波数 400 400 3 400 400 3 333 MHz
  1. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSFP = 0.88V の場合に FPD の最大 LSBUS クロック周波数が 150 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
  2. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSFP = 0.88V の場合に FPD の最大トップスイッチ クロック周波数が 950 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
  3. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSFP = 0.88V の場合に FPD の最大デバッグ クロック周波数が 400 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
表 5. PS LPD クロックのスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_PSLP) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FRPLL_TO_XPD_CLK RPU PLL から XPD への最大クロック周波数 1200 1200 1200 1000 1000 MHz
FLPD_TOPSW_CLK LPD の最大トップスイッチ クロック周波数 1 750 600 2 600 450 2 400 MHz
FLPD_LSBUS_CLK LPD の最大 LSBUS クロック周波数 1 150 150 3 150 100 3 100 MHz
FIOP_SW_CLK I/O ペリフェラル (IOP) の最大スイッチ クロック周波数 250 250 250 250 250 MHz
FTS_REFCLK タイムスタンプの最大基準クロック周波数 100 100 100 100 100 MHz
FPSM_REFCLK PS マネージャー (PSM) の最大基準クロック周波数 460 460 4 460 368 4 368 MHz
FDBG_LPD_CLK LPD の最大デバッグ クロック周波数 400 400 5 400 400 5 333 MHz
FDBG_TS_CLK 最大デバッグ タイムスタンプ クロック周波数 400 400 6 400 400 6 333 MHz
FUSB_REFCLK 最大 USB 基準クロック周波数 60 60 60 60 60 MHz
FCPM5_TOPSW_CLK CPM5 の最大トップスイッチ クロック周波数 1050 825 7 800 600 7 550 MHz
  1. LPD_TOPSW_CLK の動作周波数は、LPD_LSBUS_CLK の動作周波数より高い必要があります。
  2. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSLP = 0.88V の場合に LPD の最大トップスイッチ クロック周波数が 700 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
  3. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSLP = 0.88V の場合に LPD の最大 LSBUS クロック周波数が 150 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
  4. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSLP = 0.88V の場合に PSM の最大基準クロック周波数が 400 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
  5. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSLP = 0.88V の場合に LPD の最大デバッグ クロック周波数が 400 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
  6. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSLP = 0.88V の場合に最大デバッグ タイムスタンプ クロック周波数が 400 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
  7. -2MSE、-2MLE、-2LSE、および -2LLE 低電力デバイスは、VCC_PSLP = 0.88V の場合に CPM の最大トップスイッチ クロック周波数が 950 MHz となるオーバードライブ電圧をサポートします。
表 6. PMC IRO クロックのスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_PMC) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FPMC_IRO_CLK PMC 内部クロック ソース標準周波数 400 400 400 320 320 MHz
PMC 内部クロック ソース偏差 +10/-17 +10/-17 +10/-17 +10/-17 +10/-17 %
表 7. PMC クロックのスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_PMC) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FEFUSE_REFCLK eFUSE の最大基準クロック周波数 (読み出し) 115 115 115 92 92 MHz
eFUSE の最大基準クロック周波数 (プログラム) 60 60 60 60 60 MHz
FSMON_REFCLK システム モニターの最大基準クロック周波数 300 300 300 300 300 MHz
FUSB_SREFCLK USB サスペンドの最大基準クロック周波数 115 115 115 92 92 MHz
FAXI_TO_REFCLK AXI4 タイムアウトの最大基準クロック周波数 115 115 115 92 92 MHz
FCFU_REFCLK コンフィギュレーション フレーム ユニット (CFU) の最大基準クロック周波数 1 400 400 400 320 320 MHz
CFU の最小基準クロック周波数 20 20 20 20 20 MHz
FLSBUS_REFCLK PMC LSBUS の最大基準クロック周波数 150 150 150 100 100 MHz
FNPI_REFCLK NoC プログラミング インターフェイス (NPI) の最大基準クロック周波数 300 300 300 300 300 MHz
FHSM0_REFCLK HBM で使用される水平スーパー モジュール (HSM0) の最大基準クロック周波数 2 200 200 200 200 200 MHz
FHSM1_REFCLK XPIO で使用される水平スーパー モジュール (HSM1) の最大基準クロック周波数 3 200 200 200 200 200 MHz
FPL0_REFCLK PL0 の最大基準クロック周波数 400 350 350 300 250 MHz
FPL1_REFCLK PL1 の最大基準クロック周波数 400 350 350 300 250 MHz
FPL2_REFCLK PL2 の最大基準クロック周波数 400 350 350 300 250 MHz
FPL3_REFCLK PL3 の最大基準クロック周波数 400 350 350 300 250 MHz
FPPLL_TO_XPD_CLK PMC PLL から XPD への最大クロック周波数 1200 1200 1200 1000 1000 MHz
FNPLL_TO_XPD_CLK NoC PLL から XPD への最大クロック周波数 1200 1200 1200 1000 1000 MHz
  1. コンフィギュレーション フレーム インターフェイス (CFI) の最大クロック周波数は、CFU 基準クロックと同じです。プログラマブル デバイス イメージ (PDI) が圧縮されている場合、CFU デコンプレッサーにおける圧縮データ レートは CFI データ レートの半分に制限されます。
  2. HSM0 基準クロックが HBM PLL へのソース クロックとして使用される場合、周波数範囲は 100 MHz ~ 200 MHz に制限されます。
  3. HSM1 基準クロックが XPLL へのソース クロックとして使用される場合、周波数範囲は 100 MHz ~ 200 MHz に制限されます。
表 8. PMC PLL のスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_PMC) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FPMCPLL PMC PLL 出力周波数 2000 1800 1600 1300 1300 MHz、最大
270 270 270 270 270 MHz、最小
FPMCPLLVCO PMC PLL VCO 周波数 4320 4320 4320 4320 4320 MHz、最大
2160 2160 2160 2160 2160 MHz、最小
TPMCPLLLOCK PMC PLL ロック時間 100 100 100 100 100 μs、最大
表 9. NoC PLL のスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_PMC) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FNOCPLL NoC PLL 出力周波数 2000 1800 1600 1300 1300 MHz、最大
270 270 270 270 270 MHz、最小
FNOCPLLVCO NoC PLL VCO 周波数 4320 4320 4320 4320 4320 MHz、最大
2160 2160 2160 2160 2160 MHz、最小
TNOCPLLLOCK NoC PLL ロック時間 100 100 100 100 100 μs、最大
表 10. PS APU PLL クロックのスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_PSFP) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FPSAPLL APU PLL 出力周波数 2000 1800 1600 1300 1300 MHz、最大
270 270 270 270 270 MHz、最小
FPSAPLLVCO APU PLL VCO 周波数 4320 4320 4320 4320 4320 MHz、最大
2160 2160 2160 2160 2160 MHz、最小
TPSAPLLLOCK APU PLL ロック時間 100 100 100 100 100 μs、最大
表 11. PS RPU PLL クロックのスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_PSLP) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FPSRPLL RPU PLL 出力周波数 2000 1800 1600 1300 1300 MHz、最大
270 270 270 270 270 MHz、最小
FPSRPLLVCO RPU PLL VCO 周波数 4320 4320 4320 4320 4320 MHz、最大
2160 2160 2160 2160 2160 MHz、最小
TPSRPLLLOCK RPU PLL ロック時間 100 100 100 100 100 μs、最大
表 12. CPM5 PLL のスイッチ特性
シンボル 説明 スピード グレードおよび動作電圧 (VCC_CPM5) 別の機能の性能 単位
0.88V (H) 0.80V (M) 0.70V (L)
-3 -2 -1 -2 -1
FCPM5PLL CPM5 PLL 出力周波数 1200 900 900 725 725 MHz、最大
270 270 270 270 270 MHz、最小
FCPM5PLLVCO CPM5 PLL VCO 周波数 4320 4320 4320 4320 4320 MHz、最大
2160 2160 2160 2160 2160 MHz、最小
TCPM5PLLLOCK CPM5 PLL ロック時間 100 100 100 100 100 μs、最大