全球對通信服務的需求持續上升,制造商必須不斷減小新安裝網絡設備的尺寸和成本,同時堅持高標準的服務和質量。構建強大網絡的一部分是管理時鐘。時鐘和定時要求范圍從有線和無線網絡集線器的系統級同步到高密度收發器機柜內的本地信號分配。為了應對這些廣泛的設計挑戰,公司聘請信號完整性專家來解釋規范,監督測試,并推薦保證在整個網絡中保持干凈、低抖動時鐘的組件。
向任何信號完整性專家詢問時間抖動,他/她可能會概述分布式組件帶來的挑戰,這些挑戰逐一占用了系統的總抖動預算。時鐘上的時間抖動是邊沿不確定性的量度。所有系統都可以容忍一定程度的時鐘邊沿不確定性。但是,當時鐘邊沿越來越隨機地出現時,系統就會開始崩潰。錯過一個時鐘周期可能會導致發射器和接收器不同步。
當時間抖動限制系統的整體信噪比或誤碼率時,數據可能會丟失。在移動網絡中,這可能會導致通話質量下降,甚至掉線。
考慮一個需要四個串聯時鐘函數的系統:倍頻、分頻、相位偏移和電平轉換。如果每個功能由單獨的組件執行,則必須以數學方式組合每個器件的時間抖動,以計算總時鐘路徑抖動。四個級聯分量,每個分量的抖動規格為 1.5 皮秒 (ps) rms,產生的總抖動為 3 ps rms(注意:平方和方法的平方根適用)。
因此,完整的時鐘路徑的抖動是單個元件的兩倍。
現在,將其與將所有關鍵定時功能集成到單個器件中的解決方案進行比較,即完整的鎖相環(PLL),包括用于倍頻的壓控振蕩器(VCO)、具有內置相位偏移功能的五通道分頻器以及提供LVPECL、LVDS或CMOS電平選擇的時鐘輸出驅動器。通過集成方法,總時鐘路徑抖動可以控制在遠低于1 ps rms。
ADI公司的AD9516集成式2.8 GHz時鐘發生器,具有14通道分配功能,使網絡設計人員能夠從單個芯片生成14個干凈的低抖動時鐘。此外,AD9516的9516路LVPECL輸出之間的時間偏差較低。此功能意味著設計人員可以確保所有六個時鐘邊沿都發生在明確定義的時間窗口內。LVDS/CMOS通道包括可編程延遲塊,可用于補償系統其他部分的延遲。兩個輸入(A 和 B)具有自動切換功能,可在參考時鐘發生故障時提供保護。最后,由于獨立振蕩器是網絡中最有可能發生故障的元件之一,AD<>通過片內集成VCO來提高整體系統可靠性。
審核編輯:郭婷
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