എന്തുകൊണ്ടാണ് നെറ്റ്വർക്ക് ഉപകരണങ്ങൾ 25MHz-ഉം അതിൻ്റെ ഗുണിതങ്ങളും ഫ്രീക്വൻസികളായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്?
നെറ്റ്വർക്ക് കാർഡുകൾ, സ്വിച്ചുകൾ, റൂട്ടറുകൾ, ഇഥർനെറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ നെറ്റ്വർക്ക് ഉപകരണങ്ങളിൽ, ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ആവൃത്തി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഉപകരണത്തിൻ്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ, ചിപ്പ് ആവശ്യകതകൾ, ആശയവിനിമയ പ്രോട്ടോക്കോൾ മാനദണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവ അനുസരിച്ചാണ്. 25MHz ആവൃത്തിയും അതിൻ്റെ ഗുണിതങ്ങളുമുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററുകളുടെ ഉപയോഗം പ്രധാനമായും ഈ ഫ്രീക്വൻസി സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഇഥർനെറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ, കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ, ചിപ്പ് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ എന്നിവയുമായുള്ള അടുത്ത വിന്യാസം മൂലമാണ്, ഇത് ലളിതമായ രൂപകൽപ്പനയും കുറഞ്ഞ ചെലവുകളും മെച്ചപ്പെടുത്തിയ പ്രകടനവും സാധ്യമാക്കുന്നു. ഒരു വിശദമായ വിശദീകരണം ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്നു:
I. അടിസ്ഥാന ആവൃത്തിയായി 25MHz തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
25MHz ഏകപക്ഷീയമായി തിരഞ്ഞെടുത്ത മൂല്യമല്ല. നെറ്റ്വർക്ക് ആശയവിനിമയത്തിലെ നിരവധി കോർ ഫ്രീക്വൻസികളുമായി ഒരു പൂർണ്ണസംഖ്യ മൾട്ടിപ്പിൾ ബന്ധം ഉള്ളതിനാൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഫ്രീക്വൻസി ഗുണനം അല്ലെങ്കിൽ വിഭജനം സുഗമമാക്കുന്നു.
1.1 ഇഥർനെറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഫ്രീക്വൻസി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു
ഫാസ്റ്റ് ഇഥർനെറ്റ് (100BASE-TX): ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫ്രീക്വൻസിയായി 25MHz ക്ലോക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
Gigabit Ethernet (1000BASE-T): 125MHz ക്ലോക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് 25MHz × 5 ആണ്.
10GbE (10 Gigabit Ethernet) ഉം അതിനുമുകളിലും: പ്രധാന ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി കൂടുതലാണെങ്കിലും (ഉദാ, 156.25MHz), ഒരു PLL വഴി 25MHz ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിനെ ഗുണിച്ചാൽ ഇത് സാധാരണയായി ലഭിക്കും.
25MHz, അടിസ്ഥാന ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി എന്ന നിലയിൽ, മുഖ്യധാരാ ഇഥർനെറ്റ് വേഗതകൾക്കായി PHY/MAC ൻ്റെ പ്രവർത്തന ആവൃത്തികളെ നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
II. സാങ്കേതിക നിർവ്വഹണ സൗകര്യം
2.1 PLL വഴി എളുപ്പമുള്ള ആവൃത്തി ഗുണനം
നെറ്റ്വർക്ക് ചിപ്പുകൾ (PHY, MAC, സ്വിച്ച് ചിപ്പുകൾ പോലുള്ളവ) ആവശ്യമായ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസികൾ ജനറേറ്റുചെയ്യുന്നതിന് ആന്തരികമായി PLL (ഫേസ് ലോക്ക്ഡ് ലൂപ്പ്) സർക്യൂട്ടുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു{0}}MHz ഒരു മിതമായ ഇൻപുട്ട് ഫ്രീക്വൻസിയാണ്, അത് സാധാരണ ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള ആവൃത്തികൾ കാര്യക്ഷമമായി സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും:
25MHz × 2=50MHz
25MHz × 4=100MHz
25MHz × 5=125MHz
25MHz × 6.25=156.25MHz (10GbE-ന്)
25MHz എന്നത് കുറഞ്ഞ പൂർണ്ണസംഖ്യകളുടെ ഗുണിതങ്ങൾ കണക്കാക്കാൻ എളുപ്പമുള്ള-അടിസ്ഥാന ആവൃത്തിയായതിനാൽ, ഇത് PLL രൂപകൽപ്പന ലളിതമാക്കുകയും വേഗത്തിലുള്ള ലോക്കിംഗ് പ്രാപ്തമാക്കുകയും കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഔട്ട്പുട്ട് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2.2 മുഖ്യധാരാ ചിപ്പ് ആവശ്യകതകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു
മിക്ക നെറ്റ്വർക്ക് ഉപകരണ ചിപ്പ് നിർമ്മാതാക്കളും (Broadcom, Realtek, Marvell, Intel, മുതലായവ) അവരുടെ PHY അല്ലെങ്കിൽ MAC ചിപ്പുകളുടെ ഇൻപുട്ട് ക്ലോക്ക് ആവശ്യകതകളിൽ 25MHz ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ഇൻപുട്ടിനെ വ്യക്തമായി പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ 25MHz ഇൻപുട്ടിനായി ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡുകൾ നൽകുന്നു.
III. EMC, സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ, ചെലവ് എന്നിവയിലെ പ്രയോജനങ്ങൾ
3.1 മികച്ച EMI നിയന്ത്രണവും ഉയർന്ന സിഗ്നൽ സമഗ്രതയും
ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസികളുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ (ഉദാ, 50MHz, 100MHz, 125MHz, 150MHz, 200MHz), 25MHz വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിൻ്റെ (EMI) കാര്യത്തിൽ കാര്യമായ നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നു:
അടിസ്ഥാന ആവൃത്തി കുറവായാൽ ഹാർമോണിക് ഇടപെടലുകൾ കുറയും;
ഇഎംഐ ഡിസൈൻ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുസൃതമായി പിസിബി റൂട്ടിംഗ് എളുപ്പമാണ്;
എൻക്ലോസറുകൾക്കും പവർ ഇൻ്റഗ്രിറ്റിക്കുമുള്ള കുറഞ്ഞ ആവശ്യകതകൾ, സിസ്റ്റം ഏകീകരണം സുഗമമാക്കുന്നു.
3.2 മുതിർന്നതും സ്ഥിരതയുള്ളതും ചെലവേറിയതുമായ-ഫലപ്രദമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററുകൾ
25MHz ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററുകൾ ഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായത്തിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ആവൃത്തികളിൽ ഒന്നാണ്, ഇനിപ്പറയുന്ന ഗുണങ്ങളുണ്ട്:
സമൃദ്ധമായ-ഷെൽഫ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളും വൈവിധ്യമാർന്ന തരങ്ങളും;
കുറഞ്ഞ ഉൽപ്പാദനച്ചെലവും താങ്ങാനാവുന്ന സംഭരണ വിലയും;
കുറഞ്ഞ ലീഡ് സമയവും സ്ഥിരതയുള്ള ഗുണനിലവാരവുമുള്ള ഒരു മുതിർന്ന വിതരണ ശൃംഖല.
വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന നെറ്റ്വർക്ക് ഉപകരണ നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ഇത് വളരെ ആകർഷകമാണ്.
IV. പ്രായോഗിക രൂപകൽപ്പനയിലെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഉദാഹരണം
ഒരു ഗിഗാബിറ്റ് ഇഥർനെറ്റ് സ്വിച്ച് ഉദാഹരണമായി എടുക്കുക:
പ്രധാന നിയന്ത്രണ ചിപ്പിന് 125MHz-ൻ്റെ ഇൻപുട്ട് പ്രവർത്തന ആവൃത്തി ആവശ്യമാണ്;
ഡിസൈനിൽ, ഒരു 25MHz ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ PLL-ൽ നിർമ്മിച്ച ചിപ്പിലൂടെ ആവൃത്തി 125MHz ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും;
അതേസമയം, 25MHz ക്ലോക്ക് മറ്റ് മൊഡ്യൂളുകളിലേക്ക് (PHY, MAC, അല്ലെങ്കിൽ ക്ലോക്ക് സിൻക്രൊണൈസേഷൻ മൊഡ്യൂളുകൾ പോലുള്ളവ) ഒരു ക്ലോക്ക് ട്രീ വഴി വിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും;
ഇത് ഒരു ഏകീകൃത ക്ലോക്ക് ഉറവിടം കൈവരിക്കുന്നു, ക്ലോക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ ലളിതമാക്കുന്നു, കൂടാതെ സിസ്റ്റം സങ്കീർണ്ണതയും ചെലവും കുറയ്ക്കുന്നു.
സംഗ്രഹം
നെറ്റ്വർക്ക് ഉപകരണങ്ങൾ 25 മെഗാഹെർട്സും അതിൻ്റെ ഗുണിതങ്ങളും ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ഫ്രീക്വൻസികളായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിൻ്റെ കാരണങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ സംഗ്രഹിക്കാം:
|
കാരണ വിഭാഗം |
പ്രത്യേക വിശദീകരണം |
|
പ്രോട്ടോക്കോൾ അനുയോജ്യത |
ഇഥർനെറ്റ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ (100M / 1G / 10G) ആവശ്യപ്പെടുന്ന ആവൃത്തി ഗുണിതങ്ങളുമായി വിന്യസിക്കുന്നു |
|
ഡിസൈൻ സൗകര്യം |
PLL ഫ്രീക്വൻസി ഗുണനത്തിലൂടെ ഉയർന്ന-വേഗതയുള്ള ക്ലോക്കുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ ലളിതമാക്കുന്നു |
|
സിഗ്നൽ സമഗ്രത |
കുറഞ്ഞ EMI, വൈദ്യുതകാന്തിക അനുയോജ്യത ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു |
|
ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തി |
മുതിർന്ന വിതരണ ശൃംഖല, കുറഞ്ഞ വില, സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനം |
|
ചിപ്പ് അനുയോജ്യത |
മിക്ക PHY/MAC ചിപ്പുകളും 25MHz ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ഇൻപുട്ടിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു |
നെറ്റ്വർക്ക് ഉപകരണങ്ങളിൽ (നെറ്റ്വർക്ക് കാർഡുകൾ, സ്വിച്ചുകൾ, റൂട്ടറുകൾ, ഇഥർനെറ്റ്) ഹാംഗ്ജിംഗ് ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യാവസായിക-ഗ്രേഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ഞങ്ങൾ വിശാലമായ-താപനില ഉയർന്ന-സ്റ്റെബിലിറ്റി ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററുകളും (-55~+125 ഡിഗ്രി ) വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ആപ്ലിക്കേഷനും പൊരുത്തപ്പെടുന്ന പരിഹാരങ്ങളും നൽകാനും കഴിയും. നിങ്ങൾക്ക് പ്രസക്തമായ ആവശ്യങ്ങളുണ്ടെങ്കിൽ, ഹാംഗ്ജിംഗിൻ്റെ വിൽപ്പനക്കാരുമായോ സാങ്കേതിക ഉദ്യോഗസ്ഥരുമായോ ബന്ധപ്പെടാൻ മടിക്കേണ്ടതില്ല.
