Maxim時(shí)鐘產(chǎn)品線總監(jiān)Ichiro Yamada

1，高性能時(shí)鐘的重要性是什么？
抖動、相位噪聲和頻率精度是高性能時(shí)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(shí)鐘發(fā)生器，用作以太網(wǎng)端口(PHY)、MAC和Serdes時(shí)鐘。這些苛刻的參數(shù)規(guī)格源于工程師所設(shè)計(jì)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(jì)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(jià)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)鐘。基帶單元與射頻單元之間的串行通信要求抖動低于1ps的時(shí)鐘，此外，射頻單元還需要穩(wěn)定的時(shí)鐘驅(qū)動高速ADC和DAC，基于電流LC-VCO的PLL時(shí)鐘具有穩(wěn)定的時(shí)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(gè)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(shí)鐘設(shè)備，抖動抑制、時(shí)鐘保持、無縫切換參考時(shí)鐘、頻率轉(zhuǎn)換等都是設(shè)計(jì)中需要特別關(guān)注的因素。



3，這些熱點(diǎn)應(yīng)用對時(shí)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(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇，非常適合背板時(shí)鐘、PHY時(shí)鐘轉(zhuǎn)換、從背板時(shí)鐘產(chǎn)生PHY參考時(shí)鐘等應(yīng)用。
這類應(yīng)用中需要謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)VCXO保持盡可能低的頻率溫漂，并使PLL倍頻時(shí)鐘的抖動低于1psRMS。另外，高速串行通信鏈路還要求時(shí)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(shí)鐘發(fā)生器設(shè)計(jì)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(jì)。Maxim在高速設(shè)計(jì)領(lǐng)域擁有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和專有技術(shù)，我們提供的高頻時(shí)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(jì)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(shí)鐘產(chǎn)品，完全滿足低抖動、高頻時(shí)鐘的需求，并為設(shè)計(jì)人員留出了設(shè)計(jì)裕量。亞皮秒級抖動和出色的PSNR指標(biāo)是Maxim時(shí)鐘產(chǎn)品的兩個(gè)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(shí)鐘即可勝任系統(tǒng)需求。而對于大型系統(tǒng)，需要多時(shí)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(gè)出色的解決方案。