Вақте ки технологияи иртибототи оптикӣ ба сӯи суръати баландтар, зичии бештар ва истеъмоли ками нерӯ пеш меравад, устуворӣ ва зидди{0}}моҳияти сигналҳои соат барои кори умумии система аҳамияти ҳалкунанда доранд. Осцилляторҳои дифференсиалии кристаллӣ, ки бо механизми ягонаи интиқоли сигнали худ, ҳамчун манбаи асосии соат дар модулҳои оптикӣ, ба монанди трансиверҳои оптикии 400G/800G, торафт бештар пайдо мешаванд.
I. Талаботи соат ва мушкилот дар модулҳои алоқаи оптикӣ
Дар системаҳои алоқаи оптикӣ модулҳои оптикӣ барои самаранок табдил додани сигналҳои электрикӣ ба сигналҳои оптикӣ масъуланд. Ҷузъҳои асосӣ ба монанди драйверҳои лазерӣ, TIAs ва схемаҳои CDR нисбат ба сигналҳои соат талаботи қатъӣ мегузоранд:
Садои фаза ва ҷиттери паст: -интиқоли сигнали баландсуръат (масалан, 56 Гбит/с PAM4, 112 Гб/с NRZ) барои пешгирӣ кардани афзоиши сатҳи хатогиҳои бит (BER) ҷиттер аз 100 фс (сатҳи фемтосония) пасттарро талаб мекунад.
Муқовимати EMI: Дар муҳити мураккаби электромагнитии модулҳои зичии баланд-соатҳои яктарафа- моил ба байниҳамдигарӣ доранд.
Устувории ҳарорат: Модулҳо бояд устувории басомадро (±2,5 ppm ё беҳтар) дар доираи васеи ҳарорат (-40 дараҷа то 85 дараҷа) нигоҳ доранд.
II. Афзалиятҳои техникии осцилляторҳои кристаллии дифференсиалӣ
Дар муқоиса бо осцилляторҳои яктарафа-, осцилляторҳои дифференсиалии кристаллӣ як ҷуфт сигналҳои дифференсиалии инверси-фазавӣ мебароранд (масалан, LVDS, LVPECL), ки кори системаро ба таври назаррас беҳтар мекунанд:
Қобилияти мукаммали зидди{0}мохила
Радди садои умумӣ-: Қабулкунакҳои дифференсиалӣ садои умумӣ-режимро (ба монанди тағирёбии қувваи барқ ва EMI) тавассути тарҳкунӣ нест мекунанд.
Камшудаи радиатсияи EMI: Роҳҳои сигнали симметрӣ майдонҳои электромагнитиро бекор карда, радиатсияро тақрибан 20 дБ кам мекунанд.
Беайбии сигналҳои оптимизатсияшуда
Суръати баланди гардиш: Гузаришҳои тезтари канорӣ вақти болоравӣ ва пастшавиро кӯтоҳ мекунанд, ки барои интерфейсҳои 56Gbps+ SerDes муҳим аст.
Мутобиқати импеданс: Нишонаҳои дифференсиалӣ табиатан ба импеданси 100Ω мувофиқат мекунанд ва тарҳи PCB-ро содда мекунанд.
Истеъмоли ками нерӯи барқ
Осцилляторҳои дифференсиалии LVDS-дар асоси 60-70% камтар қувваи барқро нисбат ба як{3}}якҷоя, ки ба стандартҳои кам-ба монанди QSFP-DD мувофиқат мекунанд, истеъмол мекунанд.
III. Барномаҳои маъмулӣ дар модулҳои оптикӣ
Сарчашмаи соати баланд-SerDes
Ариза: Барои модуляторҳои PAM4 ва схемаҳои CDR соатҳои истинодро пешниҳод мекунад.
Мисол: Модулҳои 100G/400G осцилляторҳои дифференсиалии 156,25 МГс ё 312,500 МГсро истифода мебаранд<50 fs RMS jitter (integrated over 12 kHz–20 MHz).
Синхронизатсияи бисёрканал-
Ариза: Синхронизатсияи марҳилавӣ дар модулҳои бисёрканал{{0} (масалан, CFP2/QSFP-DD).
Технологияи калидӣ: Осцилляторҳои дифференсиалии бисёр{0}баромад (масалан, 4-канал LVDS) каҷро то ±50 ps кам мекунанд.
Ҷуброни ҳарорат
TCXO-и дифференсиалӣ: Сенсорҳои ҳарорат ва алгоритмҳои ҷубронро барои ба даст овардани устувории басомади ±2,5 ppm аз -40 дараҷа то 85 дараҷа муттаҳид мекунад.
IV. Тамоюлҳои саноат ва дастурҳои интихоб
Тамоюлҳои технология
Басомадҳои баландтар: осцилляторҳои 224 ГГц ҳоло модулҳои оптикии 1.6T -ро дастгирӣ мекунанд.
Миниатюризатсия: 2520 бастаҳо (2,5 × 2,5 мм) бастаҳои 5032/7050-ро барои CPO (Co-Optics Packaged) иваз мекунанд.
Интегратсия: Осцилляторҳо бо филтрҳои дарунсохташуда-ва спектри паҳншуда мураккабии схемаро коҳиш медиҳанд.
Меъёрҳои асосии интихоб (Синфи саноатӣ)
|
Параметр |
Талаботи маъмулӣ |
|
Диапазони басомад |
10–3000 МГс |
|
Устувории басомад |
±25 саҳ.м |
|
Марҳилаи Ҷиттер |
<100 fs RMS (12k–20M) |
|
Навъи баромад |
LVDS/LVPECL/HCSL |
|
Ҳарорати корӣ |
-40 дараҷа то +105 дараҷа |
|
Истеъмоли қувваи барқ |
<80 mW (LVDS) |
Моделҳои Hangjing: 1532C6-156.250K18DTSTL, 1553D-156.250K33DTSTL, 1575C-156.250K33DTSTL, 1532D-312.500J33DTL, 11533DTL0.
Талаботи баланд-суботӣ/баланд-талабот
TCXO (LVDS/LVPECL): Силсилаи TC32D6/TC32P6/TC53H8 Hangjing ба мушаххасоти қатъӣ мувофиқат мекунад:
|
Параметр |
Талаботи маъмулӣ |
|
Диапазони басомад |
10–3000 МГс |
|
Дурустии басомад |
±1,0 саҳ.м |
|
Субот |
±2,5 ppm @ -40 дараҷа то +85 дараҷа |
|
Марҳилаи Ҷиттер |
<100 fs RMS (12k–20M) |
|
Навъи баромад |
LVDS/LVPECL |
|
Ҳарорати корӣ |
-40 дараҷа то +85 дараҷа |
|
Истеъмоли қувваи барқ |
<80 mW (LVDS) |
Барои осцилляторҳои дифференсиалии баланд-, лутфан бо муҳандисони барномаҳои Hangjing барои ҳалли фармоишӣ тамос гиред.
Хулоса
Осцилляторҳои дифференсиалии кристалл бо муқовимати EMI, ҷиттери паст ва бартариҳои ҳамгироӣ дар модулҳои оптикии баландсуръат муҳиманд. Вақте ки иртиботи оптикӣ ба давраи 800G / 1.6T пеш меравад, технологияи соати дифференсиалӣ сарҳадҳои иҷрои ин соҳаро идома медиҳад.
