【应用】 EPSON SG3225EEN小封装晶振在400G QSFP-DD光模块中的应用
随着移动互联网、云计算、大数据等技术的高速发展，通信行业也急需把网络从10G、40G升级到100G再到400G，其中OSFP、QSFP-DD和CFP8是可能的几种备选方案，出于技术成本要求，CFP8目前大部分厂家没有在继续开发，目前OSFP和QSFP-DD是400G光模块的两种主流模式，其中QSFP-DD 可向后兼容 QSFP，而 OSFP 不兼容，两者均有国内外主流光模块厂家在进行生产。
QSFP-DD是400G传输最新的模块形态，相比传统单通道或四通道接口，这种形态设计提供八通道电接口，可以增强带宽、通道容量和端口密度，400G QSFP-DD仍然采用PAM4编码传输模式，可以通过8*50G复用模式实现400Gbps速率传输，因此其内部仍然需要由于NRZ和PAM4编码转换的DSP，对于这款DSP，大部分厂家均选择I厂家的DSP作为设计。这款DSP均需要参考时钟用于实现码型转换、匹配等同步设计。
鉴于目前400G QSFP-DD光模块的封装及结构尺寸，其内部器件均需要小型化，选择时钟发生器不太现实，时钟发生器必须要一款晶振/晶体搭配，且功耗不小，也会占用较大的设计空间，因此研发人员直接选用小封装、高性能、低功耗的晶振。目前小封装的晶振厂家比较多，但是做到高性能的比较少，因为晶振输出的频率必须要达到最低三级时钟标准，且是差分信号输出，且稳定度要求极高（热插拔及长期工作）。这里我们推荐EPSON的SG3225EEN系列小封装晶振。其RMS jitter可以达到0.05 ps（156.25MHz），频率稳定度最高达到±25ppm，输出频率在25M到200M之间可选，直接支持PAM4光模块需要的LVPECL格式电平输出。
表1 SG3225EEN晶振性能参数列表
目前有不少厂家也同时在使用S厂家的晶振，这种是一种新型硅振，相对于传统晶振（石英）是一种新的技术，其实它们的相噪特性、封装、供电电源等都相差无几，但是S厂家的晶振一般是塑封装，其工作温度只能在-40~85℃（工业级），在更为苛刻的环境（光模块长期密闭），散热要求更高。EPSON的SG3225EEN全系列均采用金属封装，且最高工作温度支持105℃，全温度范围指标一致，非常适合400G QSFP-DD之类的线路侧光模块设计，而且SG3225EEN系列晶振的差分输出摆幅在800~1600mV，刚好在后端DSP的需求范围内（I厂家），可以直接用于后端DSP设计，无需转换。
表2 SG3225EEN主流频点的相位抖动参数
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