Pse pajisjet e rrjetit përdorin 25 MHz dhe shumëfishat e tij si frekuenca?
Në pajisjet e rrjetit si kartat e rrjetit, çelsin, ruterat dhe pajisjet Ethernet, zgjedhja e frekuencës së oshilatorit kristal përcaktohet nga funksionet kryesore të pajisjes, kërkesat e çipit dhe standardet e protokollit të komunikimit. Përdorimi i oshilatorëve kristal me frekuencë 25 MHz dhe shumëfishat e tij është kryesisht për shkak të përafrimit të ngushtë të këtij sistemi frekuencash me standardet e Ethernet, protokollet e komunikimit dhe arkitekturat e çipeve, gjë që mundëson dizajn të thjeshtuar, ulje të kostove dhe përmirësim të performancës. Një shpjegim i detajuar është dhënë më poshtë:
I. Pse të zgjidhni 25 MHz si frekuencë bazë?
25 MHz nuk është një vlerë e zgjedhur në mënyrë arbitrare. Përdoret gjerësisht sepse ka një lidhje të shumëfishtë me disa frekuenca kryesore në komunikimin në rrjet, duke lehtësuar shumëzimin ose ndarjen e frekuencës.
1.1 Plotëson kërkesat e frekuencës standarde të Ethernetit
Ethernet i shpejtë (100BASE-TX): Përdor një orë 25 MHz si frekuencë të transmetimit të të dhënave.
Gigabit Ethernet (1000BASE-T): Përdor një orë 125 MHz, që është 25 MHz × 5.
10 GbE (10 Gigabit Ethernet) dhe më lart: Megjithëse frekuenca kryesore e orës është më e lartë (p.sh., 156,25 MHz), zakonisht mund të nxirret duke shumëzuar oshilatorin kristal 25 MHz nëpërmjet një PLL.
Kjo tregon se 25 MHz, si frekuenca e orës bazë, mund të mbështesë drejtpërdrejt ose tërthorazi frekuencat e funksionimit të PHY/MAC për shpejtësitë kryesore të Ethernetit.
II. Komoditeti i Zbatimit Teknik
2.1 Shumëzimi i lehtë i frekuencës nëpërmjet PLL
Çipat e rrjetit (të tilla si çipat PHY, MAC dhe çelësat) shpesh përdorin qarqet PLL (Faza Locked Loop) nga brenda për të gjeneruar frekuencat e kërkuara të orës së funksionimit. 25MHz është një frekuencë mesatare hyrëse që mund të gjenerojë me efikasitet frekuenca të zakonshme-me shpejtësi të lartë, si p.sh.:
25 MHz × 2=50MHz
25 MHz × 4=100MHz
25 MHz × 5=125MHz
25 MHz × 6.25=156.25MHz (për 10 GbE)
Meqenëse 25 MHz është një frekuencë bazë me--llogaritjen e lehtë të shumëfishave me numra të plotë të ulët, ai thjeshton dizajnin PLL, mundëson kyçje më të shpejtë dhe siguron dalje më të qëndrueshme.
2.2 E përputhshme me kërkesat e çipit të zakonshëm
Shumica e prodhuesve të çipave të pajisjeve të rrjetit (si Broadcom, Realtek, Marvell, Intel, etj.) mbështesin në mënyrë të qartë hyrjen e oshilatorit kristal 25 MHz në kërkesat e orës hyrëse të çipave të tyre PHY ose MAC, ose ofrojnë mënyra funksionimi për hyrjen 25 MHz.
III. Avantazhet në EMC, Dizajn të Qarqeve dhe Kosto
3.1 Kontroll më i mirë EMI dhe Integritet i Lartë i Sinjalit
Krahasuar me oshilatorët kristal me frekuenca më të larta (p.sh., 50 MHz, 100 MHz, 125 MHz, 150 MHz dhe 200 MHz), 25 MHz ofron avantazhe të rëndësishme për sa i përket Ndërhyrjes Elektromagnetike (EMI):
Një frekuencë më e ulët themelore rezulton në më pak ndërhyrje harmonike;
Drejtimi i PCB-ve është më i lehtë për t'u përputhur me specifikimet e dizajnit EMI;
Kërkesa më të ulëta për mbyllje dhe integritet të energjisë, duke lehtësuar integrimin e sistemit.
3.2 Lëkundjet kristalore të pjekur, të qëndrueshëm dhe me kosto-efektive
Oscilatorët kristal 25 MHz janë ndër frekuencat më të përdorura në industrinë elektronike, me përparësitë e mëposhtme:
Produkte të bollshme në raft--dhe një shumëllojshmëri e gjerë llojesh;
Kostot e ulëta të prodhimit dhe çmimet e përballueshme të prokurimit;
Një zinxhir furnizimi i pjekur me kohë të shkurtër të prodhimit dhe cilësi të qëndrueshme.
Kjo është shumë tërheqëse për prodhuesit e pajisjeve të rrjetit të angazhuar në prodhim- në shkallë të gjerë.
IV. Shembull aplikimi në dizajnin praktik
Marrja e një ndërprerës Gigabit Ethernet si shembull:
Çipi kryesor i kontrollit kërkon një frekuencë operative hyrëse prej 125 MHz;
Në projektim, mund të përdoret një oshilator kristal 25 MHz dhe frekuenca mund të shumëzohet në 125 MHz nëpërmjet PLL të integruar- të çipit;
Ndërkohë, ora 25 MHz mund të shpërndahet në module të tjera (si p.sh. PHY, MAC ose modulet e sinkronizimit të orës) përmes një peme të orës;
Kjo arrin një burim të unifikuar të orës, thjeshton arkitekturën e orës dhe redukton kompleksitetin dhe kostot e sistemit.
Përmbledhje
Arsyet pse pajisjet e rrjetit përdorin 25 MHz dhe shumëfishat e tij si frekuenca oshilatorësh kristal mund të përmblidhen si më poshtë:
|
Kategoria e arsyes |
Shpjegim specifik |
|
Pajtueshmëria e protokollit |
Përputhet me shumëfishat e frekuencës që kërkohen nga standardet e Ethernetit (100M / 1G / 10G) |
|
Komoditet i dizajnit |
Lehtë për të gjeneruar-orë me shpejtësi të lartë nëpërmjet shumëzimit të frekuencës PLL, duke thjeshtuar dizajnin e qarkut |
|
Integriteti i sinjalit |
EMI e ulët, duke lehtësuar përputhjen me kërkesat e përputhshmërisë elektromagnetike |
|
Kosto-Efektiviteti |
Zinxhiri i pjekur i furnizimit, çmimi i ulët dhe performanca e qëndrueshme |
|
Përputhshmëria e çipit |
Shumica e çipave PHY/MAC mbështesin hyrjen e oshilatorit kristal 25 MHz |
Oshilatorët e kristalit Hangjing përdoren gjerësisht në pajisjet e rrjetit (kartat e rrjetit, çelsat, ruterat, Ethernet). Përveç produkteve industriale-, ne ofrojmë gjithashtu oshilatorë kristalësh me stabilitet të gjerë-temperaturë të lartë- (-55~+125 shkallë ) dhe mund të ofrojmë aplikime të oshilatorëve kristal dhe zgjidhje të përshtatshme. Nëse keni nevoja përkatëse, ju lutemi mos ngurroni të kontaktoni shitjet ose personelin teknik të Hangjing.
