發(fā)布日期：2019-12-18
當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須支持?jǐn)?shù)目不斷增多的各種數(shù)據(jù)速率，包括10G以太網(wǎng)絡(luò)、10G光纖信道(FibreChannel)、SONETOC—192和相關(guān)的前向錯誤更正(FEC)速率。傳統(tǒng)的時序子系統(tǒng)架構(gòu)必須為每種頻率使用一顆晶體振蕩器或表面聲波(SAW)諧振器，這會導(dǎo)致每個線路卡上出現(xiàn)許多不同的振蕩器。使用多個石英振蕩器或SAW諧振器可能為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計人員帶來問題，包括很長的晶體振蕩器采購交貨時間、產(chǎn)品頻率穩(wěn)定性、長期老化現(xiàn)象、溫度漂移和機(jī)械完整性。相比之下，只要將基于DSP的高性能頻率合成組件搭配低頻晶體振蕩器就能設(shè)計出多頻率輸出的石英振蕩器(xO)或壓控石英振蕩器fecxo)，同時大幅縮短元器件采購時間，改善使用高基波(HFF)晶體振蕩器或表面聲波(SAW)振蕩器的機(jī)械魯棒性等常見問題。
精密CMOS技術(shù)的進(jìn)步提高了電路的速度和運(yùn)算能力，廠商因此能以基于DSP技術(shù)設(shè)計出強(qiáng)大的頻率合成元器件，并利用它們設(shè)計高頻率、低抖動的新型石英振蕩器和壓控石英振蕩器。這種把頻率合成元器件與固定低頻率石英諧振器結(jié)合在一起的做法既可提供相當(dāng)于傳統(tǒng)石英振蕩器或壓控石英振蕩器的功能，又可在使用者指定的多個頻率下操作。以基于DsP的鎖相環(huán)技術(shù)(DSPLL。)為振蕩器提供傳統(tǒng)設(shè)計無法實(shí)現(xiàn)的許多獨(dú)特功能。例如傳統(tǒng)做法須為不同頻率制造不同的HFF晶體振蕩器或SAW諧振器，以DSPLL架構(gòu)為基礎(chǔ)的振蕩器(圖1所示)則能在所有產(chǎn)品中利用一顆規(guī)格較寬松的低頻晶體振蕩器提供多頻操作能力，并將固定頻率振蕩器的輸出倍頻到使用者所需要的從10MHz到1．4GHz頻率。以SAW或HFF為基礎(chǔ)的現(xiàn)有解決方案需要電鍍和蝕刻等復(fù)雜的生產(chǎn)步驟來調(diào)校最終頻率，這使得產(chǎn)品交貨時間最長達(dá)到八周。DSPLL技術(shù)則可通過電子調(diào)校來產(chǎn)生客戶所要的頻率，不但分辨率超過1ppb，產(chǎn)品供應(yīng)的前置作業(yè)時間也縮短至一周左右。另外，把頻率產(chǎn)生和調(diào)諧功能移到混合信號元器件還能提供傳統(tǒng)技術(shù)所無法提供的性能與功能。DSPLL還能將提供兩組或四組不同輸出頻率的元器件整合至業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的57毫米封裝(參考圖2)，這比傳統(tǒng)解決方案節(jié)省75％的電路板面積和40％的成本。這項(xiàng)特色的主要應(yīng)用范圍包括必須支持10G以太網(wǎng)絡(luò)、10G光纖信道；fHSONET(OC一192)等各種高速線路速率的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。由于一顆元器件就能讓壓控石英振蕩器和石英振蕩器提供寬廣的輸出頻率范圍，所以供貨商的選擇和供應(yīng)鏈管理都變得更簡單。另外，客戶的質(zhì)量驗(yàn)證工作也更容易，這是因?yàn)楦鞣N振蕩器頻率都源自于同一顆元器件。