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可编程通用频率转换器实现对100Gbps接口的应用

秋语?? 2013年11月28日 ?? 收藏0
两年前,IDT公司开始推通用频率转换器(UFT)产品。日前,IDT已开始推出其时钟器件的第三代通用频率转换器系列产品,主要用于高性能光纤网络、无线基站和100Gb以太网(GbE)接口等通信接口应用。

可提供0.3ps的抖动衰减

IDT公司系统架构、计时与同步部门总监Ian Dobson在接受本刊记者采访时说,目前智能终端产品对带宽、数据、视频要求越来越高,其接口速率越来越快,这就要求时钟频率越来越精确。五年前,1ps的抖动就能满足严格的通信接口应用。而今天业界的标准已达到0.3ps,未来几年,这一标准可能要提升到0.15ps,甚至是0.075ps。

Ian Dobson介绍说,100GbE应用需要强劲的计时器件来保证在低误码率(BER)下的可靠系统操作。IDT针对100Gbps接口的第三代高性能、可编程通用频率转换器8T49N28x是目前业内首个集成、可编程解决方案,能够生成8个不同的输出频率,且在标准的12kHz~20MHz集成范围内提供低于0.3psRMS相位抖动衰减的单芯片可编程解决方案(经测试,IDT的指标是0.269ps)。该方案不仅满足作为紧凑单芯片解决方案的技术需要,也在灵活度和可编程性方面提供诸多附加优势,例如,支持多重设置和应用,用简单的方法解决了复杂的时钟问题,使其远远优于固定频率的分立器件解决方案。特别是通过采用IDT的Timing Commander软件,器件在配置和易于编程方面具有明显的灵活性,使其在多接口和多模式操作中能够帮助客户应对复杂的设计工作。

8T49N28x架构分析

IDT 8T49N28x器件根据应用需要在一个封装中支持1、2、3或4个PLL,具有任一输入到任一输出的特性。8T49N28x器件不仅可作为通用频率转换器,还可以当做频率合成器和一个频率转换器使用。当作为一个频率合成器进行配置时,器件可使用一个低成本、常见的10MHz~40MHz晶体来生成从8kHz~1.0GHz的任何频率,而不必考虑所使用的晶体频率。在一个频率转换器配置中,器件的每个PLL可接受高达4个从8kHz~875MHz的输入参考时钟,并根据需要在它们之间相互转换,生成从8kHz~1.0GHz的任何输出频率。每个输出都可以单独配置为LVPECL、LVDS或一对LVCMOS的信号(图)。带来的优势是全部可编程时钟源使设计周期更加灵活,多达4个支持自动无缝切换的时钟输入,运行时全功能具有多种选择,无需复杂的用户编程,针对高端通信应用的所有输出具有极低的RMS抖动。

8T49N28x可生成高性能时钟,输出频率可通过使用价格低廉的基本模式晶体进行合成(在10MHz~40MHz的任何频率)。输出频率还可从多达4个输入参考时钟之一进行合成(可使用高抖动或有间隙的时钟),突破性的输出小数分频器技术可生成<0.7psRMS抖动的独立时钟频率。Ian Dobson称,目前竞争对手的同一指标还都在1ps以上。

如何在一个器件中实现多种配置,Ian Dobson分析,在8T49N28x中有无参考均可生成输出,支持有间隙的时钟内部运行在OTN映射和PHY场景。可编程环路带宽可实现不同场景要求,而无需改变外部组件。信号通道选项支持用户的各种用途,每个输出具有独立分频器,允许单一器件多达8种不同频率,可满足客户的不同需求。自配置在软件运行前提供时钟,不工作的模块可关闭,达到节省功耗的效果。

Ian Dobson表示,IDT在时钟芯片领域占有26%的市场份额,位居业界首位,并拥有超过1500个独特的企业计时器件和广泛的产品组合。新推出的通用频率转换器和Timing Commander软件工具又进一步加强了IDT的领先地位。

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