Freescale MPC9446FA

Отличный выбор! Freescale MPC9446FA — это высокопроизводительный тактовый генератор (clock synthesizer), широко использовавшийся в сетевом и телекоммуникационном оборудовании. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MPC9446FA — это низковольтный PLL-синтезатор тактовых частот, разработанный для синхронизации высокоскоростных процессоров, ASIC, FPGA и интерфейсов в сложных системах. Его ключевая особенность — способность генерировать несколько высокочастотных, низкоджиттеровых выходных сигналов с различными частотами и коэффициентами деления от одного опорного кварцевого или входного тактового сигнала. Он был особенно популярен в оборудовании на базе процессоров PowerPC (таких как MPC74xx, MPC85xx, MPC86xx) и в коммутаторах/маршрутизаторах.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура: PLL-синтезатор с предделителем и несколькими независимыми каналами.
• Количество выходов: 6 дифференциальных пар (12 сигналов).
  • 4 пары с программируемым коэффициентом деления (1:1, 2:1, 4:1).
  • 2 пары с фиксированным коэффициентом деления (обычно 1:1).
• Тип выходов: LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) или LVPECL, выбирается конфигурацией выводов. Это обеспечивает высокую помехоустойчивость и низкий джиттер.
• Диапазон частот VCO (Voltage-Controlled Oscillator): До ~800-1000 МГц (зависит от модификации и условий).
• Вход опорной частоты (REF): Принимает сигнал от кварцевого резонатора (10-40 МГц) или внешний тактовый сигнал (LVCMOS).
• Управление: Конфигурация осуществляется путем подключения (замыкания на землю) или оставления в разомкнутом состоянии управляющих выводов (Select Pins: S0, S1, S2, S3). Это ключевая особенность: микросхема не требует программирования через I2C/SPI, что упрощает схему.
• Напряжение питания:
  • VDD (ядро): 3.3 В ±10%.
  • VDDO (выходные буферы): 2.5 В, 3.3 В или совместимо с обоими (в зависимости от модификации). Для MPC9446FA чаще 3.3В.
• Джиттер (типовое значение): Очень низкий, порядка 0.7 пс (среднеквадратичное значение) в полосе 1.875 МГц – 20 МГц, что критически важно для целостности высокоскоростных сигналов.
• Корпус: 32-выводной LQFP (Low-profile Quad Flat Package).
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), как правило, от -40°C до +85°C.

Основное применение

• Сетевое оборудование: Маршрутизаторы, коммутаторы, медиаконвертеры.
• Телекоммуникационные системы.
• Встраиваемые системы на базе процессоров Freescale PowerQUICC (например, MPC8548, MPC8641D) и PowerPC.
• Синхронизация высокоскоростных шин и интерфейсов, таких как Gigabit Ethernet, DDR SDRAM, Serial RapidIO, PCI Express.

Парт-номера и совместимые/аналогичные модели

1. Прямые аналоги и модификации в семействе MPC9446: Эти микросхемы функционально и выводами совместимы, но могут отличаться напряжением питания выходных буферов или частотным диапазоном. Перед заменой всегда сверяйтесь с даташитом!

• MPC9446A: Более ранняя или альтернативная версия.
• MPC9446AC: Возможно, с улучшенными характеристиками или другим температурным диапазоном (Commercial, 0°C to +70°C).
• MPC9446F: Отличается напряжением выходных буферов (VDDO = 2.5В). Это важнейшее отличие от FA-версии (3.3В).
• MPC9446FA: Именно эта модель (как правило, VDDO = 3.3В).
• MPC9446FAR2: Судя по всему, вариант в упаковке на бобине (tape and reel) для автоматического монтажа.

2. Совместимые по выводам аналоги от других производителей: После приобретения Freescale компанией NXP, а также с развитием рынка, появились полные или функциональные аналоги.

• IDT (Integrated Device Technology, ныне часть Renesas) 8T49N286: Более современный аналог с программированием через I2C, но часто совместимый по выводам в базовой конфигурации. Наиболее вероятная и доступная замена на сегодня.
• IDT 8T49N285 / 8T49N284: Аналогичные устройства из той же серии.
• Renesas (бывш. IDT) 9FGV1006: Еще один современный программируемый генератор, позиционируемый как замена для MPC9446.
• Microchip (бывш. Micrel) SY89833: Функциональный аналог с 6 дифференциальными выходами LVDS.
• ON Semiconductor (бывш. AMI) NB3N3020 / NB4N11: Могут подойти в некоторых конфигурациях, но обычно имеют меньшее количество выходов.

3. Функциональные аналоги (могут требовать переразводки):

• Cypress (ныне часть Infineon) CY29412, CY29416
• Pericom (ныне часть Diodes Inc.) PI6C49, PI6C20800
• Texas Instruments CDCE62005, CDCE925

Важные замечания по замене и поиску

1. Напряжение VDDO: При замене MPC9446FA на MPC9446F (или наоборот) необходимо изменить напряжение на выводах VDDO с 3.3В на 2.5В, что обычно требует переразводки платы.
2. Конфигурационные выводы (S0-S3): Для прямой замены распиновка и логика на этих выводах должны совпадать.
3. Актуальность: MPC9446FA — микросхема старения, но не снятая с производства. Основной объем сейчас — это восстановленные (б/у) чипы с оборудования или остатки складов. Для новых проектов всегда выбирайте современные аналоги (например, от Renesas/IDT или Microchip).
4. Проверка: При поиске аналога всегда скачивайте и сравнивайте даташиты (datasheet), особенно разделы Pin Configuration, Truth Table и Recommended Operating Conditions.

Рекомендация: Если вам нужен аналог для ремонта, ищите MPC9446FA или IDT 8T49N286 (предварительно проверив совместимость). Для нового проекта — выбирайте из линеек IDT (Renesas) или Microchip.