华昕电子差分晶振156.25MHZ在光模块中的应用
发布日期:
2024-09-18

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光模块一般指50G,100G,200G,400G等高速率的客户侧光模块。工作原理基于光电转换技术,其核心在于将电信号转换为光信号进行传输,然后再将光信号转换回电信号。

目前各大光模块使用的频率大部分都是156.25MHz的差分晶振,为满足光模块长期稳定地高速率传输的要求,需要为数字信号处理器(DSP)提供高精度、高稳定性的时钟信号,从而被广泛用于提供这种稳定的时钟信号。


在光模块中,晶振主要作用是


时钟同步:晶振器提供稳定的时钟信号,用于同步各个模块之间的数据传输和处理,需要高精度的时钟同步于确保数据传输的准确性。

光调制光模块中的光调制器通常采用电光调制技术,将电信号转换为光信号。晶振器提供稳定的时钟信号,用于控制光调制器的工作频率和相位,确保光信号的稳定性和一致性。

时钟恢复和数据调制:光模块需要将输入的电信号转换为光信号进行传输,同时也需要将接收到的光信号转换为电信号进行处理。以便在发送和接收过程中准确地调制和解调数据。

华昕电子差分晶振156.25MHZ在光模块中的应用

目前市场光模块的DSP厂商主要是Broadcom(博通)、Macom、Multi-Phy、Inphi(Marvell)这几家。在高速数据传输领域,数字信号处理器(DSP)的参考时钟频点一般为156.25MHz,其内部通过锁相环(PLL)将此基频倍频,生成与数据转换速率匹配的时钟信号,同时对差分晶振的应用提出了小型化、低功耗(不超过100mA)等需求;当然不同类型的光模块可能会采用不同频率的晶振。例如,一些光模块可能使用25 MHz、50 MHz或100 MHz。

华昕电子差分晶振156.25MHZ在光模块中的应用



出于光模块小型化的设计需要,该差分晶振要求封装越小越好,常用的有3225、2520等封装,同时出于散热的需要,要求其功耗越小越好目前一般限制在80mA以下,全温频偏一般要求在±30ppm以内。





华昕电子差分晶振156.25MHZ在光模块中的应用



华昕电子制造的156.25MHz差分晶振支持LVPECL与LVDS输出。常用的LVPECL格式的功耗典型值在70mA左右,满足常规设计需求。如果DSP摆幅满足要求,还可以选择更低功耗的LVDS格式输出,RMS jitter可以达到0.05 ps(156.25MHz),非常适合400G QSFP-DD之类的线路侧光模块设计


华昕电子差分晶振156.25MHZ在光模块中的应用

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