【应用】时钟芯片SI511用于PAM4结构的高速光模块，格式、电压可定制，尺寸仅3.2*2.5mm

时间： 2020-09-28 来源：世强

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随着数据中心、5G等建设加速，高速光模块需求量迅猛增长，其中重点包括100G、200G、400G等PAM4结构的光模块。在此类光模块中，一般都需要一个时钟芯片给DSP提供参考时钟。而且，鉴于光模块自身特点，要求该时钟芯片格式、电压要多样，体积要小。

图1 200G PAM4光模块内部结构框图

世界著名半导体供应商SILICON LABS的时钟芯片SI511，具备输出格式、电压可定制、体积小等特点，可以用在100G、200G、400G等PAM4结构的高速光模块中。

如下图2，SI511使用一个固定晶体和Silicon Labs专有的DSPLL合成器来生成100K至250MHz范围内的任何频率。这种基于IC的结构使晶体谐振器具有更高的灵活性，除频率可任意定制、提供光模块需求的156.250000MHz外，SI511在出厂时，对于输出电压（1.8V、2.5V、3.3V等）、输出格式（LVDS、LVPECL）、输出使能极性（高、低）和稳定性也能通过工厂编程设置，与传统固定频率相比，大大提高匹配不同光模块需求的灵活性。而且，这还能消除较长的交货时间并能大幅降低产品成本。

图2 SI511内部结构图

SI511基于IC的结构，还能使晶体谐振器具有更高的可靠性，更高的机械强度和出色的稳定性。此外，该解决方案还具有出色的电源噪声抑制能力，从而简化了在嘈杂环境中产生低抖动时钟的过程。Crystal ESR和DLD分别经过生产测试，以确保性能并增强可靠性。

图3 SI511管脚及外观

最后还要指出的是，如图3，SI511采用的是SMD3225封装，尺寸仅2.5 x 3.2mm，是目前光模块最常用的小封装。

综上述，Silicon Labs时钟芯片SI511具备输出频率、输出格式及电压等可定制，体积小等特点，非常适合用在100G、200G、400G等PAM4结构的高速光模块中。

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