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          Maxim時鐘產品線總監(jiān)Ichiro Yamada

          作者: 時間:2009-09-08 來源: 收藏
          1,高性能時鐘的重要性是什么?
          抖動、相位噪聲和頻率精度是高性能時鐘主要關注的參數。近來,以太網通信在數據通信和電信通信市場得到普遍使用。絕大多數以太網工程師需要抖動低于1psRMS、頻率精度高于±50ppm的時鐘發(fā)生器,用作以太網端口(PHY)、MAC和Serdes時鐘。這些苛刻的參數規(guī)格源于工程師所設計的設備采用的是傳統的晶體振蕩器模塊,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,保持原設計規(guī)格是最安全的選擇,能夠改善整體系統的容限。對于無線基站,相位噪聲是降低RF頻譜干擾的關鍵。
          這些應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保持±50ppm的頻率精度。
          隨著片上VCO噪聲指標的改進和PLL技術的提高,許多低抖動PLL時鐘產品投放市場,所占有的市場份額也不斷提高。

          2,從貴公司的角度看,當前時鐘的熱點應用有哪些?

          用于同步通信系統、無線基站、SONET/SDH、路由器的低噪聲、高頻時鐘是近期市場的應用熱點。中國和印度都在積極推進2G、3G手機基站和用于站間通信的點對點無線鏈路,雖然許多廠商已經瞄準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,需要抖動抑制功能以便為終端電路提供穩(wěn)定的時鐘。基帶單元與射頻單元之間的串行通信要求抖動低于1ps的時鐘,此外,射頻單元還需要穩(wěn)定的時鐘驅動高速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),當然,為了改善頻域的噪聲(SSB相位噪聲)指標還需要相應的改進措施。

          同步以太網(SyncE)在基站中的應用非常普遍,無線基站網絡采用傳統的T1/E1。為了降低運行成本,運營商正在將TDM網絡轉移到包交換網絡??紤]到無線基站系統是一個同步通信系統,需要對IP數據傳輸進行同步。IEEE1588是支持IP同步的標準之一。對于SyncE時鐘設備,抖動抑制、時鐘保持、無縫切換參考時鐘、頻率轉換等都是設計中需要特別關注的因素。



          3,這些熱點應用對時鐘提出了哪些特定的技術要求?
          無線RF應用中,相位噪聲是最重要的指標之一,晶體振蕩器能夠滿足這一指標要求,但許多開發(fā)商已經開始采用高Q值LC VCO和SAW技術。高度穩(wěn)定的低頻VCXO + PLL倍頻對于SyncE線卡是一個經濟實用的選擇,非常適合背板時鐘、PHY時鐘轉換、從背板時鐘產生PHY參考時鐘等應用。
          這類應用中需要謹慎設計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、高速開關器件(ASIC、FPGA、存儲器等)的噪聲會注入到PLL,影響抖動指標,因此,較高的電源噪聲抑制比是PLL時鐘發(fā)生器設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、性能以及產品質量。Maxim在過去十年已經推出了許多高速IC,用于支持Mbps到Gbps的光電產品、信號完整性設計。Maxim在高速設計領域擁有豐富的設計經驗和專有技術,我們提供的高頻時鐘產品具有出色的性能。

          借助Maxim先進的BiCMOS集成工藝和專有的設計技術,以及技術專家對應用/系統的 深入理解,Maxim開發(fā)出了先進的時鐘產品,完全滿足低抖動、高頻時鐘的需求,并為設計人員留出了設計裕量。亞皮秒級抖動和出色的PSNR指標是Maxim時鐘產品的兩個重要優(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(比薩盒式的產品),集成了扇出緩沖器的單一時鐘即可勝任系統需求。而對于大型系統,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。



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