5G革新即将来临。不管是以无缝增强和虚拟现实体会方式供给更快,更丰厚的内容仍是完成真实自动驾驶轿车的技能,它都有望激起一系列创新和新服务。
在电信职业的快速开展的唆使下,产生了对更高带宽和更快数据速率的巨大需求,需求进行严厉的网络晋级。经过交流机和路由器的杂乱互连将信息从终端用户传输到中心中心网络的以太网骨干网现已发生了天翻地覆的改变,从10
Mbps到现在的400千兆以太网速度,以及未来大于1 太比特的以太网。
每个5G和400Gbps节点的中心是一个称为网络同步器的半导体守时集成电路(IC)。该同步器可保证采样信息的准确性,然后削减误码和链路损害。
有助于在这些网络同步器的输出时钟上完成超低颤动(噪声)的突破性技能称为体声波(BAW)谐振器。
用于计时的TI BAW谐振器技能
了解TI的体声波时钟技能怎么下降振荡并简化下一代通讯体系中的规划。
图1显现了分组交流电信网络生态体系,其间包含5G无线基础设施和400-Gbps交流机以及在网络边际及其间心之间传输数据的路由器。
图1:分组交流电信网络
BAW谐振器是一种高品质因数(高Q值)谐振器,它替代了网络同步器IC中常见的传统电感器 –
电容器振荡器。它是一种类似于石英晶体的薄膜谐振器,夹在金属薄膜和其他层之间,以约束机械能。成果完成了无比强壮功用的高-Q,超低噪声谐振器。
为什么这种功用对5G和400-Gbps网络至关重要?
400-Gbps收发器运用四级脉冲起伏调制(PAM-4)方案来传输数据。与传统的非归零调制方案比较,该数据调制方案在相同带宽上完成更高的数据速率。像光互联网论坛通用电气接口和电气和电子工程师协会802.3bs这样的400-Gbps规范对PAM-4发射机具有十分严厉的发射振荡需求,仅将整个发射机颤动的一小部分分配给网络同步器生成
参阅时钟。
选用56G PAM-4串行器/解串器(SerDes)解决方案的交流机使用专用IC供货商要求在12 kHz至20
MHz频段内最大集成参阅时钟颤动为150 fs均方根(RMS)。选用TI BAW谐振器技能的网络同步器时钟,例如LMK05318,一般具有小于60
fs(156.25-MHz载波)的集成RMS颤动(12 kHz至20 MHz),如图2所示。这种功用水平能够协助规划人员为他们的体系供给面临未来的保证。
图2:来自LMK05318网络同步器时钟的156.25 MHz输出时钟
现在,关于5G使用中的无线电,5G新无线电规范规则了低于6 GHz的新频带,并扩展到毫米波频率。尽管低于6 GHz是现有长时间演进(LTE) –
高档功用的前进,但真实的应战在于毫米波规划,其间更多接连带宽可用于传输很多数据。参阅时钟损害(例如相位噪声)或许导致调制信号失真,这在毫米波规划的较高频率和较宽带宽特性中成为问题。
信号质量的特征在于体系的差错矢量起伏,参阅时钟的相位噪声对它起首要影响。因为愈加密布的调制方案方案用于5G(现在从256个正交起伏调制 [QAM]
,未来高达1, 024个QAM),对差错矢量起伏的要求变得越来越严厉。因而,来自网络同步器的低噪声参阅时钟关于保证最佳体系功用至关重要。