Maxim時鐘產(chǎn)品線總監(jiān)Ichiro Yamada
抖動、相位噪聲和頻率精度是高性能時鐘主要關(guān)注的參數(shù)。近來,以太網(wǎng)通信在數(shù)據(jù)通信和電信通信市場得到普遍使用。絕大多數(shù)以太網(wǎng)工程師需要抖動低于1psRMS、頻率精度高于±50ppm的時鐘發(fā)生器,用作以太網(wǎng)端口(PHY)、MAC和Serdes時鐘。這些苛刻的參數(shù)規(guī)格源于工程師所設(shè)計的設(shè)備采用的是傳統(tǒng)的晶體振蕩器模塊,能夠保證的容限是1ps最大抖動和±50ppm頻率精度。對于工程師而言,保持原設(shè)計規(guī)格是最安全的選擇,能夠改善整體系統(tǒng)的容限。對于無線基站,相位噪聲是降低RF頻譜干擾的關(guān)鍵。
這些應(yīng)用中普遍采用晶體振蕩器和SAW振蕩器,而150MHz以上的高頻晶體價格非常昂貴;SAW器件可以提供高達(dá)GHz的振蕩頻率,但SAW的溫度特性較差,很難在整個溫度范圍內(nèi)保持±50ppm的頻率精度。
隨著片上VCO噪聲指標(biāo)的改進(jìn)和PLL技術(shù)的提高,許多低抖動PLL時鐘產(chǎn)品投放市場,所占有的市場份額也不斷提高。
2,從貴公司的角度看,當(dāng)前時鐘的熱點(diǎn)應(yīng)用有哪些?
用于同步通信系統(tǒng)、無線基站、SONET/SDH、路由器的低噪聲、高頻時鐘是近期市場的應(yīng)用熱點(diǎn)。中國和印度都在積極推進(jìn)2G、3G手機(jī)基站和用于站間通信的點(diǎn)對點(diǎn)無線鏈路,雖然許多廠商已經(jīng)瞄準(zhǔn)LTE和WiMax市場,但GSM仍然保持其主流地位。
無線基站是同步系統(tǒng),需要抖動抑制功能以便為終端電路提供穩(wěn)定的時鐘?;鶐卧c射頻單元之間的串行通信要求抖動低于1ps的時鐘,此外,射頻單元還需要穩(wěn)定的時鐘驅(qū)動高速ADC和DAC,基于電流LC-VCO的PLL時鐘具有穩(wěn)定的時域特性(低抖動),當(dāng)然,為了改善頻域的噪聲(SSB相位噪聲)指標(biāo)還需要相應(yīng)的改進(jìn)措施。
同步以太網(wǎng)(SyncE)在基站中的應(yīng)用非常普遍,無線基站網(wǎng)絡(luò)采用傳統(tǒng)的T1/E1。為了降低運(yùn)行成本,運(yùn)營商正在將TDM網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到包交換網(wǎng)絡(luò)??紤]到無線基站系統(tǒng)是一個同步通信系統(tǒng),需要對IP數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行同步。IEEE1588是支持IP同步的標(biāo)準(zhǔn)之一。對于SyncE時鐘設(shè)備,抖動抑制、時鐘保持、無縫切換參考時鐘、頻率轉(zhuǎn)換等都是設(shè)計中需要特別關(guān)注的因素。
3,這些熱點(diǎn)應(yīng)用對時鐘提出了哪些特定的技術(shù)要求?
無線RF應(yīng)用中,相位噪聲是最重要的指標(biāo)之一,晶體振蕩器能夠滿足這一指標(biāo)要求,但許多開發(fā)商已經(jīng)開始采用高Q值LC VCO和SAW技術(shù)。高度穩(wěn)定的低頻VCXO + PLL倍頻對于SyncE線卡是一個經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇,非常適合背板時鐘、PHY時鐘轉(zhuǎn)換、從背板時鐘產(chǎn)生PHY參考時鐘等應(yīng)用。
這類應(yīng)用中需要謹(jǐn)慎設(shè)計VCXO保持盡可能低的頻率溫漂,并使PLL倍頻時鐘的抖動低于1psRMS。另外,高速串行通信鏈路還要求時鐘發(fā)生器具有較高的電源噪聲抑制比。電源、高速開關(guān)器件(ASIC、FPGA、存儲器等)的噪聲會注入到PLL,影響抖動指標(biāo),因此,較高的電源噪聲抑制比是PLL時鐘發(fā)生器設(shè)計所面臨的另一挑戰(zhàn)。
4,貴公司的競爭法寶是什么?
Maxim擁有自己的晶圓廠和安裝、測試工廠,并在近期開發(fā)出了新的高速集成工藝和高精度仿真模塊?;谶@些優(yōu)勢,Maxim能夠很好地控制器件的成本、TAT、性能以及產(chǎn)品質(zhì)量。Maxim在過去十年已經(jīng)推出了許多高速IC,用于支持Mbps到Gbps的光電產(chǎn)品、信號完整性設(shè)計。Maxim在高速設(shè)計領(lǐng)域擁有豐富的設(shè)計經(jīng)驗和專有技術(shù),我們提供的高頻時鐘產(chǎn)品具有出色的性能。
借助Maxim先進(jìn)的BiCMOS集成工藝和專有的設(shè)計技術(shù),以及技術(shù)專家對應(yīng)用/系統(tǒng)的 深入理解,Maxim開發(fā)出了先進(jìn)的時鐘產(chǎn)品,完全滿足低抖動、高頻時鐘的需求,并為設(shè)計人員留出了設(shè)計裕量。亞皮秒級抖動和出色的PSNR指標(biāo)是Maxim時鐘產(chǎn)品的兩個重要優(yōu)勢。Maxim還推出了許多單端和差分扇出緩沖器。對于小型系統(tǒng)(比薩盒式的產(chǎn)品),集成了扇出緩沖器的單一時鐘即可勝任系統(tǒng)需求。而對于大型系統(tǒng),需要多時鐘路由,Maxim的扇出緩沖器以極低的附加抖動和極小的輸出偏移提供了一個出色的解決方案。
評論