介绍对支持视频流和云计算等应用的带宽需求永无止境,这促使电信服务提供商不断增加网络容量,并向更高速的互联网无线基础设施晶振迁移.为了最大限度地减少扩展网络容量所需的资本投资,运营商越来越多地寻求支持更快数据传输和更高光纤端口密度的网络设备解决方案.随着城域网和核心网从10/40G过渡到100G/400G,以及运营商以太网迁移到更多端口和更高交换密度的10/40千兆以太网(GbE)边缘路由器,这些趋势正在加速.让事情变得复杂的是,制造商面临着巨大的压力,要求他们大幅降低光传输设备的单位成本.因此,电信设备提供商正在设计下一代城域分组光和移动回程设备,以加速网络融合并有效降低每比特成本.这些平台将高速数据传输与更高的端口密度和功能集成结合在一起.例如,这些新系统中有许多在一个针对软件定义网络(SDN)应用而优化的融合服务平台中支持OTN交换和IP/MPLS.这些行业趋势和降低每位光传输和交换成本的整体市场压力,极大地增加了对高度集成,高性能,频率灵活,可轻松配置的时钟的需求,适用于各种应用.下一代OTN设备必须支持的常见通信协议及其相关参考频率.

Skyworks开发了一系列新的时钟振荡器和抖动衰减器,针对高速,频率灵活,超低抖动的时钟合成进行了优化.这些时钟器件使系统设计人员能够设计出"任何端口,任何协议"的线路卡,其抖动性能达到业界领先水平,典型值小于100fsRMS至20MHz).这些器件还支持"动态"频率重新配置.这一特性极大地简化了系统设计,在SDN环境中实现了更低的成本和更灵活的服务供应.服务供应允许网络运营商需要响应用户对多样化语音,视频和数据服务的快速变化的需求,例如云存储,视频流和移动服务.

第四代DSPLL与传统高性能时钟架构Si5345/44/42抖动衰减器利用独特的专有架构,与传统时钟架构相比,具有更高的频率灵活性,更低的抖动,更低的相位噪声和更好的杂散性能.这些新器件采用最先进的工艺技术设计,适用于任何独立的时钟器件(55纳米CMOS),使得在单一统一架构中提供无与伦比的性能和频率合成灵活性成为可能.Si5345支持灵活的输入级,每个时钟输入具有独立的小数分频器.这种集成简化了器件与各种不同时钟源(如BITS,SyncE,SONET/SDH,PDH,ASIC,FPGA)的接口.DSPLL提供抖动衰减,任意频率转换,无中断开关和保持功能.DSPLL将模拟LC-VCO与基于DSP的数字环路滤波器和数字鉴相器相结合.这种混合混合信号方法提供了两全其美的优势:在高度集成的数字可编程架构中实现低相位噪声和低抖动时钟合成.环路滤波器功能集成在片内,消除了分立滤波器元件,简化了PCB布局.Si5345器件支持集成快速锁定特性,无论环路带宽设置如何(<100毫秒),都能实现极快的PLL采集.除了消除与外部声表滤波器元件相关的噪声耦合之外,DSPLL带宽在0.1Hz至4kHz范围内可由用户编程,支持根据应用选择环路带宽,同时将抖动传递降至最低.相比之下,大多数传统APLL解决方案需要分立环路滤波器,这种滤波器对电路板级噪声非常敏感,会影响抖动的产生,并增加PCB布局的复杂性.5|DSPLL驱动五个独立的多同步小数分频器,这些分频器通过非阻塞式交叉点开关连接到10路时钟输出阵列.在MultiSynth架构的第一阶段,Skyworks晶振的MultiSynth高速小数N分频器在两个最接近的整数分频器值之间无缝切换,以产生精确的输出时钟频率,频率合成误差为0ppm.为了消除此过程产生的相位误差,MultiSynth会计算小数N分频器产生的时钟与所需输出时钟之间的相对相位差,并动态调整相位以匹配理想时钟波形.这种新颖的方法可以产生1kHz至800MHz范围内的任意输出时钟频率,0ppm误差,同时在整数模式下实现优于100fsRMS的相位抖动性能(12kHz至20MHz),在合成模式下实现小于150fs的性能,同时产生小数和整数相关时钟.相比之下,传统架构依赖不执行相位误差消除的传统小数分频器,因此当器件配置为产生小数输出时钟时,输出抖动明显更高.

第四代DSPLL支持高端口密度线卡下一代10/40/100GOTN交换和传输设备正在向更高的端口密度过渡,以进一步扩大网络容量.这增加了市场对集成度更高的物理层时序器件的需求,这些器件在单个IC中提供多个独立的PLL,在紧密封装的高密度线路卡中最小化PCB尺寸.第四代DSPLL架构紧凑且可扩展,使得构建单芯片,多PLL抖动衰减时钟成为可能,与竞争解决方案相比,这种时钟明显更小,低抖动晶振.图3对比了Si5347四通道DSPLL抖动衰减时钟与传统数字+模拟锁相环(DPLL+APLL)方法.传统的解决方案使用DPLL进行抖动衰减,使用APLL进行频率转换.这种架构没有针对空间,功耗或性能进行优化.由于每个APLL都使用分立的VCO,因此当VCO工作频率接近时,传统架构极易受到串扰的影响.相比之下,Skyworks的DSPLL架构取代了DPLL和APLL.DSPLL利用高数字,低噪声架构来提供针对空间和功耗进行了高度优化的解决方案.每个DSPLL都使用大量片内调节器进行隔离,提供噪声隔离,同时最大限度地降低串扰.因此,与同类多PLL解决方案相比,Si5347器件可提供任意频率的时钟合成,抖动降低60%以上,尺寸缩小50%.通过这种方法,Si5347提供了业界最高水平的PLL集成度和性能.

创新的DSPLL和MultiSynth时钟架构助力高密度10/40/100G线路卡设计

511FCA156M250CAG	Skyworks	Si511	XO	156.25 MHz	LVDS	2.5V	±20ppm
530CB50M0000DGR	Skyworks	Si530	XO	50 MHz	CMOS	3.3V	±20ppm
530BC125M000DGR	Skyworks	Si530	XO	125 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
531FC125M000DG	Skyworks	Si531	XO	125 MHz	LVDS	2.5V	±7ppm
531AC125M000DG	Skyworks	Si531	XO	125 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
531EC125M000DG	Skyworks	Si531	XO	125 MHz	LVPECL	2.5V	±7ppm
531FC106M250DG	Skyworks	Si531	XO	106.25 MHz	LVDS	2.5V	±7ppm
530AC155M520DGR	Skyworks	Si530	XO	155.52 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
531AC200M000DGR	Skyworks	Si531	XO	200 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
531BC000110DGR	Skyworks	Si531	XO	148.35165 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
531BC148M500DGR	Skyworks	Si531	XO	148.5 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
565BAA208M000BBG	Skyworks	Si565	VCXO	208 MHz	LVDS	1.8V, 2.5V, 3.3V	±20ppm
550CE102M400DG	Skyworks	Si550	VCXO	102.4 MHz	CMOS	3.3V	±20ppm
536AB156M250DG	Skyworks	Si536	XO	156.25 MHz	LVPECL	3.3V	±20ppm
535BB156M250DG	Skyworks	Si535	XO	156.25 MHz	LVDS	3.3V	±20ppm
536BB156M250DG	Skyworks	Si536	XO	156.25 MHz	LVDS	3.3V	±20ppm
530BB156M250DG	Skyworks	Si530	XO	156.25 MHz	LVDS	3.3V	±20ppm
531FC155M520DG	Skyworks	Si531	XO	155.52 MHz	LVDS	2.5V	±7ppm
531BC000110DG	Skyworks	Si531	XO	148.35165 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
530EC156M250DG	Skyworks	Si530	XO	156.25 MHz	LVPECL	2.5V	±7ppm
530BC187M500DG	Skyworks	Si530	XO	187.5 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
530BC200M000DG	Skyworks	Si530	XO	200 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
531FC148M500DG	Skyworks	Si531	XO	148.5 MHz	LVDS	2.5V	±7ppm
531FB125M000DG	Skyworks	Si531	XO	125 MHz	LVDS	2.5V	±20ppm
530BB100M000DG	Skyworks	Si530	XO	100 MHz	LVDS	3.3V	±20ppm
570BBC000159DG	Skyworks	Si570	XO	148.5 MHz	LVDS	3.3V	±20ppm
514BCA000112AAG	Skyworks	Si514	XO	10 MHz	LVDS	3.3V	±20ppm
530BC312M500DG	Skyworks	Si530	XO	312.5 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
531BC312M500DG	Skyworks	Si531	XO	312.5 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
530BC250M000DG	Skyworks	Si530	XO	250 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
531AC250M000DG	Skyworks	Si531	XO	250 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
531BC250M000DG	Skyworks	Si531	XO	250 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
531FC250M000DG	Skyworks	Si531	XO	250 MHz	LVDS	2.5V	±7ppm
510BBA000110BAG	Skyworks	Si510	XO	148.35165 MHz	LVDS	3.3V	±25ppm
511FBA148M500AAG	Skyworks	Si511	XO	148.5 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
511DBA100M000BAG	Skyworks	Si511	XO	100 MHz	HCSL	3.3V	±25ppm
511FBA135M000BAG	Skyworks	Si511	XO	135 MHz	LVDS	2.5V	±25ppm
514CBC001037BAG	Skyworks	Si514	XO	24.576 MHz	CMOS	3.3V	±25ppm
530AC106M250DG	Skyworks	Si530	XO	106.25 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
530FC106M250DG	Skyworks	Si530	XO	106.25 MHz	LVDS	2.5V	±7ppm
531EC106M250DG	Skyworks	Si531	XO	106.25 MHz	LVPECL	2.5V	±7ppm
530EB50M0000DG	Skyworks	Si530	XO	50 MHz	LVPECL	2.5V	±20ppm
530AA156M250DG	Skyworks	Si530	XO	156.25 MHz	LVPECL	3.3V	±50ppm
531FB150M000DG	Skyworks	Si531	XO	150 MHz	LVDS	2.5V	±20ppm
530EC148M500DG	Skyworks	Si530	XO	148.5 MHz	LVPECL	2.5V	±7ppm
530FC148M500DG	Skyworks	Si530	XO	148.5 MHz	LVDS	2.5V	±7ppm
530AB156M250DG	Skyworks	Si530	XO	156.25 MHz	LVPECL	3.3V	±20ppm
530AC25M0000DG	Skyworks	Si530	XO	25 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
531AC100M000DG	Skyworks	Si531	XO	100 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
570CBC000306DG	Skyworks	Si570	XO	22.5792 MHz	CMOS	3.3V	±20ppm
535AC156M250DG	Skyworks	Si535	XO	156.25 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
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536AC156M250DG	Skyworks	Si536	XO	156.25 MHz	LVPECL	3.3V	±7ppm
531FA312M500DG	Skyworks	Si531	XO	312.5 MHz	LVDS	2.5V	±50ppm
531BC311M040DG	Skyworks	Si531	XO	311.04 MHz	LVDS	3.3V	±7ppm
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570ABA001328DGR	Skyworks	Si570	XO	1.066 GHz	LVPECL	3.3V	±20ppm
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510GBA125M000BAGR	Skyworks	Si510	XO	125 MHz	CMOS	2.5V	±25ppm

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