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基于ClockMatrix系列的PHY參考設計

星星科技指導員 ? 來源:瑞薩電子 ? 作者:Ian Dobson ? 2022-05-05 15:26 ? 次閱讀

無論是流式傳輸音頻視頻內容,發(fā)布到 Instagram 等視頻應用程序,還是通過 Fortnite 等游戲沉浸在網(wǎng)絡世界中,我們都需要大量帶寬。最好是低延遲。如果我的游戲角色由于連接滯后而死亡,或者我必須等著看誰在《家庭主婦幸存者》第 45 季中被選離島,那將是要付出代價的。

實現(xiàn)這一愿望不僅需要升級我們都聽說過的無線網(wǎng)絡,還需要那些支持移動性和固定位置使用的網(wǎng)絡。

有線網(wǎng)絡正在轉向具有更高數(shù)據(jù)速率的光連接。在某些情況下,這僅意味著光纖上的快速速率。在其他情況下,這意味著要使用 PAM4 等多級編碼,以相同的符號率提供更多數(shù)據(jù)。在這兩種情況下,這意味著電路板上或光纖模塊內的物理層 (PHY) 芯片的相位噪聲參考時鐘較低。

這些參考時鐘的頻率也在增加。過去,PHY 滿足于在內部增加時鐘頻率。然而,物理干擾,就像它經(jīng)常發(fā)生的那樣。頻率每增加一倍,相位噪聲就會惡化 6dB。PHY 供應商對此的反應是消除芯片內部乘法的需要,并將其推給 IDT 等時序芯片供應商。盡管我們在 IDT 的水冷卻器周圍說了些什么,但這并不是出于惡意。PHY 通常采用低幾何尺寸硅工藝構建,這些工藝擅長實現(xiàn)復雜的數(shù)字邏輯,但在實現(xiàn)生成低噪聲時鐘所需的模擬電路類型方面幾乎沒有那么好。

過去,使用晶體振蕩器 (XO) 生成這些參考時鐘是首選,但能夠支持相位噪聲目標的 XO 供應商較少,尤其是較新的 PHY 設備所需的更高頻率。那些少數(shù)可以想要溢價的人。

PHY 參考設計越來越多地轉向 IDT 等硅時序供應商,以在 PHY 參考設計板上提供這些時鐘。IDT 的ClockMatrix? 系列多通道定時解決方案等設備提供了最新一代 PHY 設備所需的低相位噪聲、更高頻率和頻率規(guī)劃靈活性。IDT 是許多 PHY 供應商的理想合作伙伴,因為 IDT 沒有自己的具有競爭力的 PHY 產(chǎn)品線。

更多帶寬將通過確保您的數(shù)據(jù)不會在云端某處的路由器或數(shù)據(jù)中心中排在其他人的后面來解決部分延遲問題。然而,這只是解決方案的一部分。將數(shù)據(jù)源移近用戶是另一部分。這意味著那些曾經(jīng)被安置在漂亮、舒適、氣候受控的數(shù)據(jù)中心或交換辦公室中的功能現(xiàn)在被安置在人們草坪上的綠色盒子里、地下電纜隔間或安裝在電線桿上,并受制于大自然的變幻莫測。為這些應用服務的硅不僅可以在 -40°C 到 +85°C 的溫度范圍內工作,而且必須在沒有氣流的情況下工作。這些分布式位置的系統(tǒng)不能讓風扇吸入空氣,因為這需要需要定期清潔的過濾器,從而增加了運營成本。

IDT 的 ClockMatrix 系列不僅支持如此寬的溫度范圍,而且每個通道的功耗也很低,并支持可實現(xiàn)高效傳導冷卻的 QFN 封裝。

審核編輯:郭婷

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