护头厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
护头厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

sOC768时钟信号恢复技术

发布时间:2020-07-21 19:04:10 阅读: 来源:护头厂家

时钟恢复是光纤数据通信系统所需的重要功能。在诸如ATM和SONET系统等众多网络应用中,数据的传输是不设时钟或参考信号基准的。接收机(Rx)为收集该数据,必须首先恢复时钟信号,重建数据的同步时序。特别是对于工作在40Gb/s下的高速OC-768/STM-256系统来说,时钟恢复是一个关键的性能参数。以下针对基于高性能介质谐振腔滤波器的时钟恢复单元(CRU)展开讨论。

有些CRU的设计采用了由灵敏的相位探测器和线性度较好的低相位噪声压控振荡器(VCO)构成的锁相环(PLL)技术,由于其中的两种器件都具有一定的设计难度,而且PLL方法也存在数据流恢复遗失信息所需重获时间较长的缺点,为此,美国通信技术公司(CTI)选择使用高品质因数(Q)的单极介质谐振腔滤波器(见图1)来构建其CR-40 OC-768/STM-256 CRU。

大多数情况下,OC-48(2.488Gb/s)和OC-192(9.953Gb/s)系统的数据传输采用的是不归零(NRZ)格式。在长距离传输应用中,采用RZ格式或许更适于处理由光纤传输介质中的色散现象引起的脉冲展宽问题。但对于40Gb/s OC-768传输应用来说,倾向选用哪种数据传输格式至今还没有建立起标准。

与RZ数据不同,NRZ数据在40Gb/s下没有一种40Gb/s的元件相对应。40Gb/s NRZ数据的时钟恢复需要在CRU的前端设置一个非线性元件。在OC-192速率下,这种功能一般是靠采用XOR门以数字的方式实现的,其两路输入中的一路略带延迟,或通过触发器工作于上升及下降沿来实现。由于目前还没有能工作于40Gb/s数据率下的XOR和触发器,为此,CTI公司为其CR-40 CRU研制出了一种基于宽带场效应管的倍增器电路。高Q值介质谐振腔滤波器,其带通响应以时钟频率为中心,抑制不需要的频率,留下低抖动的时钟信号。

滤波器的Q值应足够高,以便在长时间不进行数据转换时,时钟信号能保持连续“反应(ringing)”状态而没有过多的幅度衰减及相位漂移。滤波器的带宽应足够小,以使抖动保持最低。插入损耗也要很低以减少把时钟信号电压升至使用电平所需的放大器级数。滤波器的群时延对温度的感应变化应保持最小,以使时钟相位在所有工作环境中都保持稳定。滤波器还必须具有极好的宽带抑制特性,以减少不必要的寄生信号。一般OC-768应用所要求的对寄生信号的抑制性能应好于35dB。由于40Gb/s NRZ数据流的大部分能量集中在DC到35GHz的范围,因此滤波器应具有覆盖上述范围的高抑制性能。

CTI利用柱型介质谐振器(放置于特殊设计的腔体内)的混合电磁模来提高低插入损耗下的负载Q值。CTI的40Gb/s CR-40 CRU,所用滤波器的负载Q值大于2000,等效抖动转移带宽小于12MHz,产生的抖动小于15-mUI均方根(RMS)。比较而言,滤波器的负载Q值在1000或以下时,虽然也能恢复适当干净的时钟信号,但无位转换时间超过几个100b周期时,输出时钟信号将无法保持。而滤波器的Q值大于3000时,虽然抖动性能会变得极好,但超高的温度敏感性会造成不利影响。CTI将Q值优化在大约2000,取得了抖动性能与频率的温度稳定性间的最佳平衡。在0到+70℃的温度范围内,滤波器的中心频率漂移小于3MHz。

器件模块的数据输入部分得到了精心设计。这一端口的回波损耗性能必须能够对上升时间为数皮秒的数据信号进行支持,同时没有太大的波形失真。CR-40单元可以对峰-峰电压为100mV的低输入数据电平进行处理,同时还具有+1VDC的峰-峰恒定时钟电压。

CR-40可从+10VDC电源获取大约150mA的DC电流。对于231-1伪随机二进制序列输入格式,在100mV的最小输入数据电平下,单元器件可实现+1VDC峰-峰电压的时钟频率输出。产生的抖动一般小于15mUI RMS,抖动转移带宽小于12MHz。39.813GHz恢复时钟信号的典型相噪为-74dBc/Hz,相对于载波的偏移量为10kHz。

时钟频率下输入和输出信号的回波损耗一般好于12dB。二次谐波小于-20 dBc,寄生信号小于-40 dBc。

南京植发医院

西安牙齿矫正医院

重庆隆鼻

相关阅读