【应用】如何保障100G光模块传输准确性？选对去抖时钟是关键

时间： 2017-02-14 来源：世强作者：火芯人

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【摘要】本文介绍了100G光模块实现不同速率的变换转发对数据误码率的要求，作者推荐了一款RMS抖动低至0.3ps的时钟芯片，采用了业界大名鼎鼎的DSPLL数字环专利技术，有效保证高速传输时时钟对数据的采样准确率。

近年来随着用户对100G光模块传输链路需求的快速增长，100G光模块也随着100G传输系统的大规模商用，正逐步占领光传输网络的制高点，获得了快速发展。

100G光模块通常包括线路侧和客户侧，100G客户侧光模块相对线路侧则较为简单。100G客户侧第一代CFP主要由Gearbox、TIA、DRIVER、Laser等器件组成，其中Gearbox是其中一个重要的部件，它可以实现10*10 Gbps到4*25 Gbps不同速率数据的变速转发。如此高速率的转换通常对数据误码率要求较高，因此需要抖动极小的时钟芯片产生发端参考时钟，并且要求时钟与发送的数据保持完全同步。

不同数据传输速率的参考钟完全不同，100G CFP的两种速率就存在161.1328125MHz和644.53125MHz两种同步时钟。由于是同步转发，需要保证收发端时钟也是全同步的。依据光模块时钟需求，100G CFP既要满足低抖动，又要满足全同步，同时还要实现161MHz时钟到644MHz时钟的倍频输出。因此对于100G CFP来说，需要一款高性能的抖动衰减时钟发生器来满足这些需求，保证数据转换和数据发送的准确性。

这里我们推荐一款满足这种要求的时钟发生器Si5326。Si5326采用了业界大名鼎鼎的DSPLL数字环专利技术，使得其抖动指标可以达到0.3ps RMS，可以有效保证高速传输时时钟对数据的采样准确率。

同时Si5326的内部集成频率合成器，能够实现从2kHz到1.4 GHz 频率范围内的任意频点合成输出，能根据客户的需求配置不同的参考时钟。

另外由于Si5326是单数字环，内部只集成一个DSPLL，能够设计成输入输出时钟完全同步，满足同步数据传输的要求。

除了性能要求满足指标，SILICON LABS公司也为Si5326量身定做了配套设计软件DSPLLsim，方便用户直接通过GUI界面软件配置所需的频率计划。

下图是基于Si5326的时钟芯片的100G CFP模块内部结构框图，161M的入口时钟经过Si5326倍频成644M参考钟，为Gearbox提供参考时钟，完美实现Gearbox的速率转换功能。

图1：CFP基于Si5326时钟的CFP内部结构图

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