Quarz-Oszillatoren I2C-programmierbar, klein und jitterarm

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Neue XO/VCXOs mit kleinem Formfaktor vereinfachen die Entwicklung optischer 400G/800G-Module und bieten Any-Rate-Performance auf kleinstem Raum.

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Diese XO/VCXOs mit kleinem Formfaktor vereinfachen die Entwicklung optischer 400G/800G-Module und bieten Any-Rate-Performance auf kleinstem Raum.
Diese XO/VCXOs mit kleinem Formfaktor vereinfachen die Entwicklung optischer 400G/800G-Module und bieten Any-Rate-Performance auf kleinstem Raum.
(Bild: Silicon Labs)

Silicon Labs hat eine Serie leistungsstarker, kleiner Quarz-Oszillatoren (XOs) und spannungsgesteuerter Quarz-Oszillatoren (VCXOs) für Anwendungen eingeführt, die geringen Jitter und eine frequenzflexible Takterzeugung erfordern.

Die XOs/VCXOs der Si54x/6x-Ultra-Serien bieten eine Jitter-Performance von nur 80 fs für ganzzahlige und gebrochene Frequenzen über den gesamten Betriebsbereich und eine gute Jitter-Marge für anspruchsvolle Anwendungen wie Verbindungen in Rechenzentren optische Datenübertragung, Broadcast-Video und Test-/Messtechnik. Die Oszillatoren sind mit Einzel-, Doppel-, Vierfach- und I2C-programmierbaren Frequenzoptionen in einem Standardgehäuse mit 2,5 mm x 3,2 mm erhältlich. Damit eignen sie sich für Designs mit beengten Platzverhältnissen, in denen verschiedene Frequenzen erforderlich sind.

Ideal für Linecards mit hoher Bandbreite, hoher Dichte und optische Module mit kleinem Formfaktor

Die steigende Nachfrage nach mehr Bandbreite und schnelleren Datenraten führt zu schnelleren 400/600/800G optischen-/Ethernet-Ports und Linecards mit höherer Dichte. Da die Telekommunikation und Rechenzentren die Bereitstellung von 400G beschleunigen, geht der Markt für optische Module von CFP-Designs auf QSFP-DD-, OSFP- und CFP2-Lösungen mit kleinerem Formfaktor über, um der Branche den Übergang zu Linecards mit höherer Bandbreite und höherer Dichte zu erleichtern. Diese Anwendungen erfordern jitterarme, hochzuverlässige Timing-Lösungen, um die Bitfehlerraten zu verringern und hohe Systemverfügbarkeit zu gewährleisten.

Langlebiger Betrieb auf kleinem Raum

Die Si54x/6x-Oszillatoren sind die Lösung für kohärente 400/600/800G-Optik und 56/112G-SerDes-Taktung in optischen Modulen und Linecards, die hohe Leistungsfähigkeit auf kleinem Raum erfordern. Die Bausteine garantieren einen Betrieb von ±20 ppm über eine Lebensdauer von 20 Jahren und eignen sich damit für Anwendungen mit langer Lebensdauer. Die gesamte Netzteilfilterung ist im Inneren der Oszillatoren integriert, was diskrete Bauelemente erübrigt, die häufig genauso viel Platz auf der Leiterplatte beanspruchen wie der XO selbst. Die Serien Si54x/6x von Silicon Labs sind zu herkömmlichen Oszillatoren kompatibel und bieten Vorlaufzeiten von <2 Wochen für kundenspezifische Frequenzen.

„Betreiber von Rechenzentren und Telekommunikationsnetzen setzen kostengünstigere optische Module mit kleinerem Formfaktor für leitungs- und clientseitige Anwendungen ein, was den Bedarf an platzoptimierten Hochleistungs-Timing-ICs erhöht“, so James Wilson, General Manager Timing bei Silicon Labs. „Im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen, bei denen mehrere Oszillatoren nötig sind, um alle erforderlichen Frequenzen zu erzeugen, bietet der Si54x/Si56x eine einzige, einheitliche Lösung, die auf kleinstem Raum wirklich Any-Rate-Performance bereitstellt.“

Silicon Labs baut Führung bei hochleistungsfähigen Timing-Lösungen weiter aus

Die Quarz-Oszillatoren erweitern das Angebot von Silicon Labs an hochleistungsfähigen XOs/VCXOs und ergänzen eine breite Auswahl an Optionen, die von universellen (800 fs), über Low-Jitter- (300 fs) bis hin zu Ultra-Low-Jitter-Serien (80 fs) in den Gehäusegrößen 5 mm x 7 mm; 3,2 mm x 5 mm und 2,5 mm x 3,2 mm reichen.

Um die Auswahl und Anpassung von Oszillatoren zu vereinfachen, bietet Silicon Labs eine Reihe einfacher webbasierter Tools an:

● Ein Hilfsprogramm für Teilenummern ermöglicht die Eingabe von Bauteilspezifikationen und erzeugt innerhalb von Minuten bestellbare Teilenummern.

● Ein Nachschlage-Tool für Oszillator-Phasenrauschen bietet sofortigen Zugriff auf Tausende von Phasenrauschmessungen, sodass die Phasenrausch- und Jitter-Performance des Bausteins über einen weiten Betriebsfrequenzbereich ersichtlich ist.

● Ein Hilfsprogramm für Querverweise unterstützt bei der Suche nach Second-Source-Optionen für Silicon Labs’ hochleistungsfähige Oszillatoren.

Verfügbarkeit

Muster und Serienstückzahlen der Si54x/Si56x-Ultra-Serien von Oszillatoren sind ab sofort erhältlich. Für die Bauteil-Evaluierung bietet Silicon Labs das universelle Evaluierungsboard Si5xxUC-EVB an.

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