Niedriger Jitter bei fast beliebigen Frequenzen

Bei hochratigen Datenübertragungssystemen spielt der Jitter, also das zeitliche „Zittern“ der Taktflanken, eine entscheidende Rolle. Dieses Problem adressiert SiLabs mit der wohl ersten jitterdämpfenden Takt-Multiplizierer-Familie, die aus einer Eingangsfrequenz von 2 kHz bis 710 MHz eine beliebige Ausgangsfrequenz zwischen 2 kHz und 945 MHz sowie ausgewählte Ausgangsfrequenzen bis 1400 MHz mit einem Jitter von maximal 0,3 ps erzeugen kann.

Bei hochratigen Datenübertragungssystemen spielt der Jitter, also das zeitliche „Zittern“ der Taktflanken, eine entscheidende Rolle. Dieses Problem adressiert SiLabs mit der wohl ersten jitterdämpfenden Takt-Multiplizierer-Familie, die aus einer Eingangsfrequenz von 2 kHz bis 710 MHz eine beliebige Ausgangsfrequenz zwischen 2 kHz und 945 MHz sowie ausgewählte Ausgangsfrequenzen bis 1400 MHz mit einem Jitter von maximal 0,3 ps erzeugen kann.

Der in Austin/Texas ansässige „Fabless“ Mixed-Signal-Spezialist Silicon Laboratories (www.silabs. com) hat eine Familie von Takt-Multiplizierern auf den Markt gebracht, die sich durch extrem niedrige Jitter-Werte von unter 0,3 ps auszeichnen. Diese „Any-Rate Precision Clocks“-Produktfamilie Si53xx umfasst neun Derivate, die auf dem hauseigenen DSPLL-Verfahren (Digital Signal Processing PLL) basieren.

Die Präzisionstaktquellen sind rekonfigurierbar und gestatten eine beliebige Frequenzwahl, so dass sich die Si53xx-Bausteine für eine Reihe anspruchsvoller Applikationen eignen, beispielsweise in der Vernetzung und Telekommunikation, für Mobilfunk- Basisstationen, in der Mess- und Prüftechnik, bei HDTV-Video und für eine schnelle Datenerfassung. Der Si53xx ist nach Angaben des Herstellers der erste Takt-Multiplizierer, der jede beliebige Ausgangsfrequenz von 2 kHz bis 945 MHz und ausgewählte Frequenzen bis 1,4 GHz erzeugt – und das ausgehend von jeder beliebigen Eingangsfrequenz zwischen 2 kHz und 710 MHz. Der äußerst geringe Jitterwert des Si53xx übertrifft herkömmliche analog-diskrete PLLs (Phasenregelschleife), die teure spannungsgesteuerte Quarz- (VCXO) oder SAWOszillatoren (VCSO) integrieren. Die Si53xx-Bausteine umfassen ein Schleifenfilter mit wählbarer Bandbreite (60 Hz bis 8,4 kHz), über das sich die Schleifenbandbreite verändern lässt, ohne Komponenten auszutauschen.

Der Si53xx integriert eine Reihe von Funktionen, die die Stückliste verkürzen und so Platinenplatz und letztendlich Geld sparen. Dazu zählen ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO), Schleifenfilter, Phasendetektor, Teiler und Puffer. Herkömmliche PLL-Designs erfordern diskrete Bauteile, die zusätzlich Rauschen ins System bringen können. Durch ihren Wegfall gewährleistet der Si53xx einen äußerst geringen Jitter. Die Si53xx-Familie bietet bis zu vier Takteingänge und fünf differenzielle Taktausgänge, was externe Multiplexer und Taktverteilungspuffer erspart, wie sie sonst in komplexen Timing-Unterbaugruppen moderner Kommunikationsausrüstungen zu finden sind. Ferner betont der Hersteller das niedrige Phasenrauschen der Bausteine, das allerdings noch nicht im Datenblatt quantifiziert ist. Die Si53xx-Familie vereinfacht die Entwicklung und Beschaffung moderner Timing-Architekturen.