Тактовые устройства компании IDT для радиосвязи и телекоммуникаций

Постоянное повышение требований к качеству тактового сигнала, увеличение скорости обработки данных, интенсивное развитие полупроводниковых технологий (CMOS, BiPolar, SiGe) и тенденция к микроминиатюризации стимулируют производителей электронных компонентов к разработке новых классов приборов на базе кварцевых резонаторов и устройств на поверхностных акустических волнах (ПАВ) с принципиально новыми характеристиками.
Сегодня компания IDT активно занимается разработкой и производством источников колебаний с высокой стабильностью частоты для телекоммуникаций, радионавигации, аудио- и видеоприложений. В спектре продукции фирмы IDT появились новые группы изделий: ПАВ-фильтры (70 и 140 МГц, RF), тактовые генераторы FemtoClocks, генераторы сигналов уровня Stratum (WAN PLL), управляемые напряжением генераторы VCXO/VCSO, синтезаторы частот, специализированные тактовые генераторы для аудио- и видеоприложений и процессоров персональных компьютеров, часы реального времени, усилители-распределители тактового сигнала, буферные усилители тактового сигнала с нулевой задержкой.
В этой статье мы рассмотрим тактовые генераторы WAN PLL, генераторы FemtoClocks и ПАВ-фильтры, широко применяющиеся в телекоммуникационных приложениях.
В таблице 1 приведены краткие характеристики популярных линеек семейства WAN PLL. Устройства IDT82V3xxx предназначены для формирования сигналов синхронизации, соответствующих требованиям интерфейсов цифровых абонентских линий, а также волоконно-оптических и беспроводных сетей передачи данных (рис. 2).

Тактовые генераторы FemtoClocks характеризуются ультранизким уровнем джиттера (не более 1пс) и рекомендуются к использованию в качестве внешней схемы синхронизации для микросхем программируемой логики Altera и Xilinx. В таблице 2 приведены тактовые устройства IDT, используемые для синхронизации семейств Altera Stratix и Arria GX в телекоммуникационном оборудовании.
Таблица 1. Краткие характеристики тактовых генераторов WAN PLL
Наименование |
Краткое описание |
Типы корпусов |
IDT82V3288 | Stratum 2/3E, 14 входов опорной частоты (2 кГц – 622,08 МГц), 11 выходных тактовых сигналов (1 Гц – 622,08 МГц) |
208-BGA |
IDT82V3280 | Stratum 2/3E, 14 входов опорной частоты (2 кГц – 622,08 МГц), 9 выходных тактовых сигналов (1 Гц – 622,08 МГц) |
100-TQFP |
IDT82V3255 | Stratum 3/SMC, 5 входов опорной частоты (2 кГц – 622,08 МГц), 2 выходных тактовых сигнала (1 Гц – 622,08 МГц) |
64-TQFP |
IDT82V3203A/B | Stratum 3/SMC, 3 входа опорной частоты (2 кГц – 622,08 МГц), 2 выходных тактовых сигнала (1 Гц – 622,08 МГц) |
68-QFN |
IDT82V3155 | Stratum 3, 2 входа опорной частоты (8 кГц – 19,44 МГц), 9 выходных тактовых сигналов (1,544–155,52 МГц) |
56-SSOP |
IDT82V3012 | Stratum 3, 2 входа опорной частоты (8 кГц – 19,44 МГц), 9 выходных тактовых сигналов (1,544–32,768 МГц) |
56-SSOP |
IDT82V3002A | Stratum 3, 2 входа опорной частоты (8 кГц – 2,048 МГц), 8 выходных тактовых сигналов (1,544–32,768 МГц) |
56-SSOP |
IDT82V3011 | Stratum 4/4E, 1 вход опорной частоты (8 кГц – 19,44 МГц), 9 выходных тактовых сигналов (1,544–32,768 МГц) |
56-SSOP |
IDT82V3001 | Stratum 4/4E, 1 вход опорной частоты (8 кГц – 2,048 МГц), 9 выходных тактовых сигналов (1,544–32,768 МГц |
56-SSOP |
Таблица 2. Тактовые генераторы FemtoClocks
Рабочая частота |
Приложение |
PECL |
CMOS |
LVDS |
Stratix II, Stratix II GX, Stratix II | ||||
100 МГц | PCI Express, SATA | ICS843011 | CS840011 | ICS844011 |
125 МГц | PCI Express, Gig Ethernet | ICS843021-01 | ICS840021 | ICS844021-01 |
155,52 МГц | SONET | ICS843071 | ICS844071 | |
156,25 МГц | 10 Gig Ethernet | ICS843321-14 | ICS844321-14 | |
161,1328 МГц | SONET w/FEC | ICS843051 | ICS840051 | |
200 МГц | CPU | ICS843801-24 | ICS844801-24 | |
Arria, Arria GX | ||||
78,125 МГц | 10 Gig Ethernet | ICS843051 | ICS840051 | |
100 МГц | PCI Express, SATA | ICS843011 | ICS840011 | ICS844011 |
125 МГц | PCI Express, Gig Ethernet | ICS843021-01 | ICS840021 | ICS844021-01 |
156,25 МГц | 10 Gig Ethernet | ICS843321-14 | ICS844321-14 | |
250 МГц | PCI Express | ICS843023 | ||
312,5 МГц | XAUI | ICS843031-01 | ICS844031-01 |
ПАВ-фильтры также находят широкое применение в таких телекоммуникационных областях, как беспроводные технологии, широковещательные системы, GPS-устройства, устройства дистанционного управления, телефония и др. Основные достоинства ПАВ-фильтров обусловлены их структурой: относительная простота реализации фильтров с заданными характеристиками, технологичность и полная интегральность конструкции в сочетании с точной повторяемостью параметров. Кроме того, к достоинствам применения устройств на ПАВ следует отнести высокую надежность, низкую стоимость, высокую прямоугольность АЧХ, низкий коэффициент нелинейных искажений в полосе пропускания. ПАВ-фильтры IDT используются для обработки радиосигналов в диапазоне частот от 20 МГц до 2 ГГц.
В статье были кратко рассмотрены тактовые устройства IDT для радиосвязи и телекоммуникаций. Полный спектр производимой продукции включает гораздо больший ассортимент генераторов (более 800 наименований) с частотами от 1 Гц до 3 ГГц, что позволяет разработчику без труда подобрать необходимое изделие по типу корпуса, точности, рабочему температурному диапазону, количеству входных и выходных сигналов.
Среди основных преимуществ архитектуры данных устройств можно назвать следующие: ультранизкий уровень джиттера, встроенная система ФАПЧ, работа в широком диапазоне частот, возможность формирования однотипных копий тактового сигнала с минимальным временным и фазовым разбросом между ними. Благодаря таким обширным функциональным возможностям наряду с улучшением качества тактового сигнала экономится место на печатной плате, снижается стоимость и потребляемая мощность цепей тактирования.
Все изделия корпорации IDT соответствуют требованиям сертификата ISO 9001:2000. Более подробную информацию и рекомендации по применению тактовых устройств IDT можно получить на сайте производителя www.idt.com.