Cur an sàs oscillators diofraichte ann am FPGAn aig astar àrd
Tha tagraidhean fìor chudromach aig oscillators diofraichte ann an dealbhadh FPGA aig astar àrd, gu sònraichte ann an siostaman le riatanasan àrd airson cruinneas gleoc, comas an-aghaidh casg, agus ionracas chomharran, leithid:
Eadar-aghaidh sreathach aig astar àrd (PCIe, SFP+/QSFP, 10G Ethernet, DDR4/DDR5)
Siostaman togail dàta ioma-seanail
Siostaman conaltraidh aig astar àrd (SerDes)
Siostaman sioncronaidh mionaideach (stampadh ùine, draibheadh ADC/DAC)
Dè a th’ ann an Oscillator Eadar-dhealaichte?
Is e oscillator criostail gnìomhach a th’ ann an Oscillator Differential a bheir a-mach comharran eadar-dhealaichte (leithid LVDS, LVPECL, HCSL), a’ toirt a-mach dà chomharra cloc (CLK + agus CLK -) a tha air an tionndadh a-steach dha chèile. Tha e diofraichte bho -oscillators crìochnachaidh singilte traidiseanta (me, Oscillators toraidh CMOS).
Buannachdan comharran eadar-dhealaichte:
|
Feart |
Comharradh eadar-dhealaichte |
Comharra-Crìochan singilte |
|
Comas an-aghaidh-bacadh |
Làidir (cuir dheth fuaim ann am modh cumanta) |
Lag |
|
Ionracas Chomharra |
Comharran aig astar àrd, furasta a thar-chuir |
bochd |
|
Comas Dràibhidh |
Àrd, freagarrach airson tar-chuir astar fada/àrd |
Ìosal |
|
Coileanadh Jitter |
Nas ìsle |
An ìre mhath nas àirde |


Cur an sàs oscillators diofraichte ann am FPGAn aig astar àrd
A' frithealadh mar chloc iomraidh airson eadar-aghaidhean aig astar àrd
Feumaidh eadar-aghaidh aig astar àrd leithid PCIe, 10G/25G Ethernet, agus SATA clocaichean iomraidh eadar-dhealaichte a chleachdadh;
Bidh oscillators eadar-dhealaichte 100 MHz no 156.25 MHz (me, toradh HCSL / LVDS) air an cleachdadh gu cumanta;
Feumaidh modalan tar-chuir aig astar àrd (Transceivers) leithid GTX/GTH/GTP taobh a-staigh FPGAn na clocaichean iomraidh eadar-dhealaichte seo.
✅ Ceangal àbhaisteach:
Oscillator diofraichte → FPGA GTREFCLK0/1 (pìneachan gleoc iomraidh transceiver aig astar àrd)
Stòr Cloc Bunaiteach de Chrann Cloc
Ann an siostaman ioma-seanail àrd-, bidh oscillator diofraichte a’ draibheadh sliseag cuairteachaidh gleoc (me, SI5341/AD9528), a bhios an uairsin a’ toirt a-mach grunn chlocaichean sioncronaich;
Freagarrach airson co-thaobhadh gleoc ann an conaltradh ioma-ADC, DAC, agus FPGA.
✅ Sgeama structar:
Oscillator eadar-dhealaichte → Chip Stiùireadh Cloc (me, PLL / Bufair Fanout)
↓
Ioma clocaichean sioncronaich → FPGA/ADC/DAC
A’ draibheadh FPGA a-staigh PLL/MMCM
Faodaidh oscillators eadar-dhealaichte cuir a-steach gleoc àrd-(me, a’ dol a-steach don FPGA tron eadar-aghaidh IBUFDS), agus bidh am PLL/MMCM a-staigh an uairsin a’ toirt a-mach clocaichean airson gach modal siostam; bidh seo a’ leasachadh càileachd gleoc agus a’ lughdachadh gleoc siostam iomlan.
Seòrsan toraidh eadar-dhealaichte cumanta agus co-chòrdalachd FPGA
|
Seòrsa Toraidh |
Iarrtas àbhaisteach |
Co-fhreagarrachd eadar-aghaidh FPGA |
|
LVDS |
Seòrsa toraidh oscillator eadar-dhealaichte coitcheann |
Le taic bho gach FPGA prìomh-shruthach (cuir a-steach GTX / GTH) |
|
HCSL |
Air a chleachdadh ann am PCIe, motherboards frithealaiche |
Taic dìreach (me, cridhe Xilinx PCIe IP) |
|
LVPECL |
Aplacaidean swing àrd, tricead àrd |
Tha feum air maidseadh crìochnachaidh taobh a-muigh agus resistors bias |
|
CML |
Ultra-high-speed links (>10 Gbps) |
Le taic bho -transceivers FPGA àrd |
✔ Thathas a’ moladh seòrsa toraidh eadar-dhealaichte co-chosmhail a chleachdadh mar a mhol neach-dèanamh FPGA.
Molaidhean airson taghadh eadar-dhealaichte oscillator
|
Paramadair |
Luach air a mholadh |
|
Seasmhachd tricead |
± 25 ppm no nas fheàrr |
|
Ìre Jitter (12kHz–20MHz) |
< 1ps RMS (required for high-speed interfaces) |
|
Seòrsa Toraidh |
B’ fheàrr le LVDS/HCSL, a rèir co-chòrdalachd FPGA |
|
Comas luchdaidh |
Comas dràibhidh Nas motha na no co-ionann ri 15pF no a’ maidseadh chip a’ ghleoc |
|
Raon Teòthachd |
Ìre gnìomhachais (-40 ceum ~ +85 ceum ) no nas fharsainge |
Thoir prìomhachas -tricead a thathar a’ moladh:
PCIe: 100 MHz;
SFP +/10G Ethernet: 156.25 MHz;
Ethernet 25G/40G: 312.5 MHz;
JESD204B/C: 250 MHz, 312.5 MHz, 625 MHz, msaa.
Thoir sùil air an raon gleoc a thathar a’ moladh ann an sgrìobhainnean oifigeil FPGA;
Tha jitter ìosal deatamach:
RMS jitter < 0.5 ps (riatanach airson eadar-aghaidh aig astar àrd);
Gu sònraichte cudromach airson PCIe, JESD204C, agus 10G / 25G Ethernet.
✅ Tricead oscillators eadar-dhealaichte ann am FPGAn aig astar àrd
|
Tricead (MHz) |
Sgeama Iarrtais |
Beachdan |
|
100 |
PCIe Gen1/Gen2; Siostaman loidsig aig astar àrd san fharsaingeachd |
Gu math cumanta, a’ toirt taic do HCSL/LVDS |
|
125 |
Gigabit Ethernet |
Freagarrach airson eadar-aghaidh mar GMII, SGMII |
|
156.25 |
10G Ethernet (10GBASE-R/XAUI), SFP+, QSFP, eadar-aghaidh CEI, msaa. |
Tricead àbhaisteach airson conaltradh sreathach aig astar àrd |
|
200 |
Cloc DDR4, tricead iomraidh transceiver ioma-ìre |
Mar as trice air a chleachdadh airson iomadachadh tricead gus gleocaichean nas àirde a ghineadh |
|
212.5 |
Ceanglaichean tionndaidh dàta JESD204B/C |
Tricead àbhaisteach airson eadar-aghaidh conaltraidh togail tricead àrd |
|
250 |
Siostaman ADC/DAC aig astar àrd, cuid de shiostaman JESD204C |
Feumalachdan jitter nas cruaidhe |
|
312.5 |
25G Ethernet (25GBASE-R), siostaman conaltraidh optigeach aig astar àrd |
Is e toradh eadar-dhealaichte gu tric CML/LVPECL |
|
322.265625 |
Cloc iomraidh CPRI (6.144 Gbps). |
Air a chleachdadh ann am FPGAn stèisean bunaiteach conaltraidh |
|
644.53125 |
CPRI (12.288 Gbps), JESD204C-ceanglaichean aig astar àrd |
Eadar-aghaidh aig astar fìor àrd, a’ feumachdainn oscillators jitter ultra- |
|
Daoine eile (cleachdaiche{0}}sònraichte) |
Cuir a-steach tricead sònraichte gu PLL airson tricead targaid a ghineadh |
Feum air taic PLL a dhearbhadh airson factar iomadachaidh |
✔ Airson modalan sònraichte, thathas a’ moladh fios a chuir gu innleadairean reic no teignigeach Hangjing airson moladh seòrsa toraidh eadar-dhealaichte.
Geàrr-chunntas
|
Nì |
Buannachdan Differential Oscillators |
|
Cruinneas |
jitter ìosal, tricead seasmhach |
|
An-aghaidh-bacadh |
Modh làidir, math-cuir às do fhuaim |
|
Luas |
A' cur taic ri tar-chur aig astar àrd ìre GHz |
|
Iarrtas |
PCIe, SFP, DDR4/5, ADC, DAC, siostaman sioncronaidh, msaa. |
Tha oscillators diofraichte cha mhòr mar phàirt àbhaisteach de shiostaman FPGA aig astar àrd an latha an-diugh agus tha iad nam prìomh innealan a nì cinnteach gu bheil conaltradh aig astar àrd agus coileanadh sioncronaidh san t-siostam.
Ma tha modal FPGA sònraichte agad (leithid Xilinx Zynq Ultrascale +, Intel Stratix 10), modal oscillator eadar-dhealaichte, no riatanas eadar-aghaidh conaltraidh (leithid PCIe Gen3 / SFP +), faodaidh Suzhou Hangjing do chuideachadh le bhith a’ moladh an sgeama rèiteachaidh gleoc as freagarraiche agus dealbhadh ceangail sgeamaigeach.
