使用更小元件獲得更快速響應(yīng)

與電子產(chǎn)品中的所有其他元件一樣，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員總是希望振蕩器同時(shí)具備體積更小、速度更快，并且更加便宜的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)應(yīng)用，終端應(yīng)用的要求接近于振蕩器性能范圍的極限，生產(chǎn)工藝正在不斷演進(jìn)以期跟上這一要求。

這不僅僅是讓振蕩器自身工作“更快”的案例(在參考頻率較高時(shí)，情況如此)。其實(shí)，需要的是振蕩器在給定頻率條件下具備噪聲更低和抖動(dòng)更小的優(yōu)良性能。這樣，抖動(dòng)問題就不會(huì)在目標(biāo)頻率高出很多的應(yīng)用中被放大，例如，10Gb以太網(wǎng)的頻率控制應(yīng)用。在移動(dòng)應(yīng)用方面，仍然是在所有性能特性與最終元件封裝尺寸及功耗之間進(jìn)行平衡。

圖1 為了克服更高傳輸速度引起噪聲增加的問題而開發(fā)的振蕩器

更高速網(wǎng)絡(luò)=更高需求
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，常規(guī)傳輸速度已經(jīng)從1Gb以太網(wǎng)呈指數(shù)性增長(zhǎng)到10Gb以太網(wǎng)(更高速率網(wǎng)絡(luò)仍然在開發(fā)之中)，人們優(yōu)先關(guān)注的前3個(gè)問題為噪聲、噪聲還是噪聲(見圖1)。傳輸速度越高，噪聲容限要求就越嚴(yán)格，因?yàn)檎袷幤鞴逃性肼曀诫S著振蕩器參考頻率的增加而增加，以匹配網(wǎng)絡(luò)傳輸頻率。

如果電路中的噪聲水平較高，將會(huì)導(dǎo)致器件的比特誤差率升高，造成數(shù)據(jù)包的丟失增加，影響總體系統(tǒng)性能。

對(duì)于1Gb以太網(wǎng)應(yīng)用，1ps的相位抖動(dòng)屬于正常?，F(xiàn)在，10Gb以太網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)人員則希望獲得0.5或0.3ps的性能。經(jīng)重新設(shè)計(jì)的振蕩器架構(gòu)不斷演進(jìn)，以期緩解這方面的壓力，并滿足下一代網(wǎng)絡(luò)的要求。

在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中滿足頻率控制要求的一種發(fā)展趨勢(shì)，是提供針對(duì)多級(jí)別網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用獨(dú)特參考頻率而配置和設(shè)定的專用振蕩器設(shè)計(jì)(見圖2)。這些設(shè)計(jì)包括用于光纖通道和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、SONET光纖網(wǎng)絡(luò)以及SATA、SCSI或串行連接SCSI驅(qū)動(dòng)器的單獨(dú)選項(xiàng)。

圖2用于1Gb以太網(wǎng)和10Gb以太網(wǎng)應(yīng)用的XpressO等專用振蕩器

由于在業(yè)界這些應(yīng)用的要求均有詳細(xì)的描述，廠商專門針對(duì)預(yù)設(shè)參考頻率和應(yīng)用匹配的抖動(dòng)性能而設(shè)計(jì)和構(gòu)建振蕩器，這可讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商更方便地選定和采購(gòu)所需的解決方案，最大限度地減少工作量和交貨時(shí)間。

更高的移動(dòng)性需求更多的靈活性
越來越小的元件滿足了頻率控制解決方案對(duì)更低功耗的要求，這些方案為從個(gè)人通信設(shè)備到汽車GPS系統(tǒng)的所有應(yīng)用提供至關(guān)重要的定時(shí)功能。