【应用】扬兴晶振提供小封装的CMOS/差分输出有源晶振用于光模块,工温-40~+85℃满足工业级需求

2023-04-13 YXC扬兴晶振公众号
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光模块(optical module)是光纤通信系统中的核心器件,主要作用是发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。光模块是构建现代高速信息网络的关键一环,广泛应用于电信市场(5G)和数据中心(IDC)市场。光模块(optical module)是网络通信的核心配件之一,光纤通信系统中的核心器件,主要作用是发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。


光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。

(光模块内部结构)


光模块应用领域

光模块主要在电信、互联网应用较为广泛,电信端包括视频光端机、无线基站、传输系统、PON网络、光纤收发器等设备;互联网端则是近年兴起的数据中心相关的服务器、交换机和路由器、基站设备等。


光模块晶振应用优势

终端用户、云端服务器、网络互连带宽同步增长,宽带用户接入从1G升级到10G,基站接入从1G升级到25G,服务器接入从1G-10G升级到10G-100G,网络从10G-40G升级到100G-400G。随着计算和存储能力的需求不断向“云”上迁移,以及5G万物互联时代流量的大爆发,对光模块的传输性能要求越来越高,数据速率、传输距离、功耗、体积等产品参数成为重要的考量指标,对光模块内部采用的晶振也提出了更高的要求:


1、高速率:

光模块传输速率越来越快,对于高速光学模块,很多厂商都推出了PAM4 DSP解决方案;为满足光模块长期稳定地高速率传输的要求,需要为DSP提供高精度、高稳定性的参考时钟,全温频偏一般要求在±50ppm以内;


2、小封装:

光模块的封装类型越来越小,设计也越来越精巧,为节约PCB空间,晶振选型方面优先采用3225/2520/2016小尺寸封装;


3、工业级:

工作温度对光模块的使用的影响较大,如果光模块的工作温度过高或者过低,一般会出现光功率会下降,灵敏度变低等情况,一般采用满足工业级温度-40℃ ~ +85℃的晶振;


4、低功耗:

低功耗光模块不仅可以节约能耗,还可以缓解光模块发热过快的问题,因此对于内部元器件的功耗也会比较关注。


YXC晶振应用方案

光模块常用频点:20MHz、40MHz、50MHz、156.25MHz,扬兴推荐适用于光模块的YXC有源晶振YSO110TRYSO230LR系列:

1、YSO110TR:是一款CMOS输出的晶体振荡器,产品参数及优势特点如下:

(1)频率稳定度±20PPM,老化率仅为±3PPM/year,极端环境条件下具有稳定的起振特性,3ms内起振,具有高精度、高稳定性、高可靠性的特点;

(2)封装尺寸齐全,提供7050/5032/3225/2520/2016/1612多种封装尺寸,可满足光模块小型化的需求;

(3)可兼容多种电压1.8V~3.3V,具备三态输出TTL/HCOMS兼容;

(4)工作温度支持-40℃~+85℃及-40℃~125℃,在特殊环境依然能够持续稳定工作,且不易出现“温漂”现象,从而满足光模块的高温需求在宽温的条件下正常工作。


2、YSO230LR:是一款差分输出的晶体振荡器,产品参数及优势特点如下:

(1)频率范围为13.5MHZ—200MHZ,满足常用光模块常用频点的要求;

(2)高精度,高稳定度,全温范围内频差±30ppm;

(3)支持差分信号;(LVDS/LVPCECL/HCSL)输出,具有较强的抗干扰能力;

(4)低抖动,typ. 0.1ps;

(5)满足-40~85℃工业温度需求;

(6)提供7050/5032/3225/2520多种封装尺寸,推荐使用3225/2520封装,节省PCB空间。

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