Дифференциалдык кристаллдык осцилляторлор: Оптикалык байланыш модулдарында колдонмолор жана негизги технологиялар

Оптикалык байланыш технологиясы жогорку ылдамдыкка, чоңураак тыгыздыкка жана азыраак энергия керектөөгө карай өнүккөн сайын, саат сигналдарынын туруктуулугу жана{0}}тоскоолдукка каршы иштеши тутумдун жалпы иштеши үчүн маанилүү болуп калды. Сигналдарды берүү уникалдуу механизми менен дифференциалдык кристаллдык осцилляторлор 400G/800G оптикалык трансиверлери сыяктуу оптикалык модулдардын негизги саат булактары катары барган сайын өсүп жатат.

I. Сааттын талаптары жана оптикалык байланыш модулдарындагы көйгөйлөр

Оптикалык байланыш системаларында оптикалык модулдар электрдик сигналдарды оптикалык сигналдарга эффективдүү айландыруу үчүн жооптуу. Лазердик драйверлер, TIAs жана CDR схемалары сыяктуу негизги компоненттер саат сигналдарына катуу талаптарды коюшат:

Төмөн фазалык ызы-чуу жана життер: жогорку{0}}тездик сигналды өткөрүү (мисалы, 56Gbps PAM4, 112Gbps NRZ) бит катасынын ылдамдыгынын (BER) көбөйүшүнө жол бербөө үчүн життердин 100 fs (фемтосекунд деңгээли) төмөн болушун талап кылат.

EMI каршылыгы: Жогорку{0}}тығыздыктагы модулдардын татаал электромагниттик чөйрөсүндө, бир{1}} аяктоочу сааттар кайчылашууга жакын болот.

Температуранын туруктуулугу: Модулдар кеңири температура диапазонунда (-40 градустан 85 градуска чейин) жыштык туруктуулугун (±2,5 промилле же жакшыраак) сакташы керек.

II. Дифференциалдык кристаллдык осцилляторлордун техникалык артыкчылыктары

Жалгыз аяктуу осцилляторлор менен салыштырганда дифференциалдык кристаллдык осцилляторлор жуп фазалык{1}}инверттелген дифференциалдык сигналдарды (мисалы, LVDS, LVPECL) чыгарат, алар системанын иштешин кыйла жакшыртат:

Өркүндөтүлгөн бөгөт коюуга каршы{0}мүмкүнчүлүк

Жалпы{0}}режимдеги ызы-чууну четке кагуу: Дифференциалдык кабыл алгычтар -режимдеги ызы-чууларды (мисалы, кубаттуулуктун термелүүлөрү жана EMI) кемитүү аркылуу жок кылат.

Азайтылган EMI нурлануусу: симметриялуу сигнал жолдору электромагниттик талааларды жокко чыгарып, нурланууну болжол менен 20 дБ азайтат.

Сигналдын бүтүндүгү оптималдаштырылган

Жогорку айлануу ылдамдыгы: Тезирээк четте өтүүлөр көтөрүлүү жана түшүү убакыттарын кыскартат, бул 56Gbps+ SerDes интерфейстери үчүн өтө маанилүү.

Импеданстын дал келиши: Дифференциалдык издер табиятынан 100Ω импеданска дал келип, ПХБ дизайнын жөнөкөйлөтөт.

Төмөн энергия керектөө
LVDS-негизделген дифференциалдык осцилляторлор QSFP-DD сыяктуу төмөнкү-кубат стандарттарына жооп берген бир{3}}учтууларга караганда кубаттуулукту 60–70% аз сарптайт.

III. Оптикалык модулдардагы типтүү колдонмолор

Жогорку-тездик SerDes саат булагы
Колдонмо: PAM4 модуляторлору жана CDR схемалары үчүн маалымдама сааттарын камсыз кылат.
Мисал: 100G/400G модулдары 156,25 МГц же 312,500 МГц дифференциалдык осцилляторлорду колдонушат.<50 fs RMS jitter (integrated over 12 kHz–20 MHz).

Көп каналдуу-синхрондоштуруу
Колдонмо: Көп каналдуу модулдарда фазалык синхрондоштуруу (мисалы, CFP2/QSFP-DD).
Негизги технология: Көп{0}}чыгаруу дифференциалдык осцилляторлору (мисалы, 4 каналдуу LVDS) кыйшаюусун ±50 ps чейин азайтат.

Температураны компенсациялоо
Дифференциалдык TCXO: -40 градустан 85 градуска чейин ±2,5 ppm жыштык туруктуулугуна жетүү үчүн температура сенсорлорун жана компенсация алгоритмдерин бириктирет.

IV. Өнөр жай тенденциялары жана тандоо боюнча көрсөтмөлөр

Технология тенденциялары

Жогорку жыштыктар: 224 ГГц осцилляторлор азыр 1,6Т оптикалык модулдарды колдойт.

Миниатюризация: 2520 таңгак (2,5×2,5 мм) CPO (Co-Packed Optics) үчүн 5032/7050 пакеттерин алмаштырат.

Интеграция: Орнотулган{0}}кубат чыпкалары жана жайылган спектри бар осцилляторлор схеманын татаалдыгын азайтат.

Негизги тандоо критерийлери (өнөр жай классы)

Hangjing моделдери: 1532C6-156.250K18DTSTL, 1553D-156.250K33DTSTL, 1575C-156.250K33DTSTL, 1532D-312.500J33DTL, 1523.3DTL-3

Жогорку-Туруктуулук/Жогорку-Тактык талаптары
TCXO (LVDS/LVPECL): Hangjing TC32D6/TC32P6/TC53H8 сериясы катуу мүнөздөмөлөргө жооп берет:

Жогорку-өндүрүмдүүлүктөгү дифференциалдык осцилляторлор үчүн, ыңгайлаштырылган чечимдерди алуу үчүн Hangjing колдонмо инженерлерине кайрылыңыз.

Корутунду

Дифференциалдык кристаллдык осцилляторлор, алардын EMI каршылыгы, төмөн життери жана интеграциялык артыкчылыктары менен, жогорку ылдамдыктагы оптикалык модулдарда өтө маанилүү{0}}. Оптикалык байланыш 800G/1.6T дооруна кирген сайын, дифференциалдык саат технологиясы тармактын иштөө чектерин түртүүнү улантат.