Abracon全新AK1B系列超低抖动差分振荡器
数字通信与算力基础设施正在经历前所未有的高速迭代.从数据中心800G高速以太网,下一代1.6T光收发模块,到AI边缘运算,高速FPGA信号采集系统,硬件设计的核心瓶颈早已不再单纯局限于带宽与运算能力,时序信号完整性成为决定整个系统能否稳定运行的底层关键.在高速SERDES串行链路中,时钟抖动,相位噪声的微小劣化,都可能直接带来信号误码,数据包丢包,链路时序裕量不足等一系列问题,严重影响整机设备的长期可靠性.
随着高速硬件持续走向小型化,高密度集成,工程师在器件选型上面临双重矛盾:一方面,系统要求时钟源拥有飞秒级超低RMS抖动,优异的相位噪声性能;另一方面,PCB板上空间寸土寸金,光模块,小型交换机等产品需要尽可能压缩元器件封装尺寸,同时还要兼顾宽温适应性,多电压兼容,差分输出接口的灵活性.传统差分振荡器往往难以同时兼顾"极小封装"和"极致低抖动"两大指标,很多方案只能在体积与时钟纯净度之间做取舍,制约产品性能上限.
深圳统一电子有限公司作为Abracon欧美晶振品牌国内授权代理,可提供AK1B全系列产品的样品申请,技术选型,批量供货,BOM配套一站式服务,欢迎广大硬件研发,采购工程师来电咨询0755-27837683,获取完整规格书,参考设计方案与库存交期信息.
高速电子系统中,时钟抖动与相位噪声的底层逻辑
想要理解AK1B系列产品的技术优势,首先要厘清高速数字系统中时钟抖动,相位噪声对整机性能的影响.在任何高速串行通信链路,例如100G/400G/800G以太网,光纤通道,PCIe高速接口,系统依靠时钟信号完成发送端与接收端的数据对齐.时钟信号并不是理想的方波,信号边沿会存在微小的随机偏移,这种边沿在时间轴上的不确定性,就是我们常说的抖动(Jitter).行业通常使用RMS抖动(均方根抖动)来衡量随机抖动水平,单位为飞秒(fs,10?¹?秒).
在低速电路中,皮秒级抖动对系统几乎不会产生明显影响.但是当单通道速率达到数十Gbps甚至上百Gbps时,信号码元窗口持续时间被压缩到极小,哪怕几十飞秒的额外抖动,都会大量消耗系统时序裕量.一旦总抖动超过链路允许阈值,接收端采样就会误判电平,直接产生误码,严重时出现随机丢包,链路闪断,端口协商失败等故障.除了随机RMS抖动,相位噪声表征时钟信号频谱纯净度,相位噪声越高,频谱边带噪声越大,同样会劣化SERDES接收器的解调性能,是高速时钟器件核心考核指标.
差分输出架构,是高速时钟传输的主流方案.和单端CMOS输出相比,LVDS,LVPECL,HCSL这类差分信号依靠一对互补信号传输,抗电磁干扰能力更强,共模噪声抑制效果优秀,在高密度PCB上长距离走线依然能保持良好信号完整性,也是光通信,高端网络设备的标准接口.但传统差分振荡器普遍存在痛点:如果要做到飞秒级低抖动,大多需要选用3225,5032这类大封装器件,占用大量PCB面积;而小型封装振荡器,往往抖动,相位噪声指标明显下降,无法满足800G光模块这类高端场景的时序标准.
市面上很多低抖动振荡器依赖PLL锁相环倍频架构来生成目标频率,PLL电路本身会引入额外的环路噪声,拉高整体抖动,同时增加功耗.而AbraconClearClock™系列采用原生晶体振荡架构,不依靠PLL倍频,直接由晶体谐振产生目标频率,从源头规避PLL带来的附加噪声,这也是AK1B能够在微型封装中同时实现超低抖动与低功耗的底层技术根基.
Abracon品牌与ClearClock™技术家族概述
Abracon贴片晶振是全球领先的时序与频率控制器件供应商,产品矩阵覆盖石英晶体,SPXO,TCXO,VCXO,OCXO,差分振荡器,MEMS时钟等全品类时钟器件,产品广泛服务于通信,数据中心,工业控制,医疗电子,测试测量,车载电子等领域.在高速低抖动差分振荡器赛道,Abracon打造的ClearClock™产品家族在行业内拥有极高认可度,专门面向对信号完整性有严苛要求的高速链路场景.
ClearClock™系列产品核心设计思路,就是无PLL晶体振荡方案.区别于PLL倍频方案,ClearClock™采用基础波或三次泛音石英晶体,直接输出目标高频时钟,省去锁相环路带来的噪声,功耗,相位漂移问题.从早期AK2,AX3,AK5,AK7,到迭代升级的AK2B,AK3B,再到本次全新发布的AK1B,整个产品家族形成梯度化布局,覆盖不同封装尺寸,抖动等级,温度规格,方便工程师根据板上空间,预算,性能指标选型.
AK1B是ClearClock™家族面向极致小型化场景推出的重磅新品,也是该系列目前封装最小的差分振荡器,封装规格为2.0×1.6×0.75mm,也就是行业俗称1612封装.在此之前,同等级低抖动差分晶振很难做到这个尺寸.AK1B精准填补市场空白:在1612微型封装内提供35fs超低RMS抖动,支持多类型差分输出,完美适配新一代小型化光模块,高密度板卡.
深圳统一电子有限公司作为Abracon授权代理,依托稳定原厂渠道,可承接AK1B系列样品测试,小批量试产以及大批量订单,配套原厂技术资料,评估支持,有任何产品参数,方案适配问题,可致电0755-27837683咨询.
AbraconAK1B系列超低抖动差分振荡器产品详解
核心性能指标
AK1B系列作为全新一代ClearClock™差分振荡器,标准频率覆盖行业两大核心高速时钟:100MHz以及156.25MHz.156.25MHz是光通信,高速以太网最主流基准时钟,AK1B在156.25MHz条件下,典型RMS抖动低至35fs,相位噪声底噪达到-166dBc/Hz,这个指标在同尺寸封装产品中处于行业第一梯队;在100MHz工况下,RMS抖动典型值为54.4fs,同样满足各类高速链路时序需求Abracon.
封装规格:2.0×1.6×0.75mm,1612mm贴片封装,标准SMD表贴封装,兼容自动化SMT贴片生产,适配高密度PCB布局,特别适合空间极度受限的光模块产品.
电气与规格参数
供电电压提供多版本选型,满足不同系统电源架构:
版本A:2.97~3.63V,标称3.3V;
版本B:2.375~2.625V,标称2.5V;
版本C:1.71~1.89V,标称1.8V;
版本D:2.375~3.63V宽电压版本.
输出类型支持LVDS,LV-PECL,HCSL,LP-HCSL四种主流差分输出接口,工程师可根据FPGA,SERDES芯片接收端口类型自由选择,减少接口转换带来的信号损耗与噪声引入.
温度规格分为两个版本:
R版本:工作温度范围-40℃~+85℃;
S版本:工作温度范围-40℃~+105℃;
宽温设计可以适配工业设备,通信设备高温机箱环境,在设备长时间满载工作,内部温升明显的场景,依然维持稳定时钟性能.频率稳定度在全工作温度区间内为±50ppm;首年老化指标控制在±3ppm@25℃,长期使用频率漂移小,保障设备多年运行时序一致性.存储温度范围-55℃~+150℃,可满足生产回流焊,仓储运输的温度要求.
功耗方面,不同输出模式电流存在差异:LVDS模式功耗更低,156.25MHz,3.3V条件下典型电流20mA;LVPECL模式典型电流60mA;HCSL模式典型电流40mA.设计人员可以在抖动性能,功耗之间做权衡选型,兼顾整机功耗预算与时序指标.
架构与可靠性优势
AK1B采用原生高频晶体振荡架构,不使用PLL倍频,电路架构更简洁,噪声源更少,不仅实现超低抖动,同时简化电路设计,降低器件失效风险.器件采用全密封陶瓷封装,气密性优秀,具备良好的抗湿气,抗机械振动能力,满足通信与工业设备可靠性测试标准.
很多高速设备在研发阶段,系统总抖动是器件抖动+PCB走线抖动+电源噪声抖动的总和.AK1B自身固有时钟抖动足够低,预留充足系统裕量,降低电源,PCB设计带来的时序压力,减少后期调试难度,缩短项目研发周期.
AK1B系列核心应用场景,赋能多赛道高速硬件升级
AK1B凭借微型封装,飞秒级低抖动,多差分输出,宽温特性,在多个高速硬件赛道都具备极强适配性,下面分场景介绍落地价值.
高速光收发模块(100G/200G/400G/800G光模块)
光模块是现代数据中心的核心组件,800G,下一代1.6T光模块持续向小型化,高密度发展.光模块内部PCB空间极其紧张,留给时钟器件的面积非常有限.同时光模块内部SERDES链路对时钟抖动极其敏感,时钟的相位噪声直接决定光链路误码性能.
AK1B1612极小封装,完美适配小型光模块板卡布局,35fs超低抖动时钟可以为光收发芯片提供纯净基准时钟,抑制相位噪声,降低光链路误码率,保障长距离高速光信号稳定传输.相比传统大封装低抖动晶振,AK1B可以释放板上空间,用于布局光电芯片,无源器件,帮助光模块厂商实现更高集成度设计.这也是AK1B最核心目标应用市场.
数据中心服务器,存储设备与高速交换机
数据中心核心交换机,服务器网卡,存储阵列大量采用400G/800G以太网,高速PCIe接口.多通道并行高速数据传输,对多路时钟同步,时钟纯净度提出严苛要求.一旦时钟抖动超标,容易出现端口协商不稳定,数据包丢包,直接影响云计算,AI算力集群业务连续性.
AK1B可以作为交换机,服务器主板上SERDES的基准时钟,LVDS/HCSL差分输出适配主流交换芯片.宽温规格可以适应机房设备持续高温运行环境,稳定时序输出,保障海量数据高速转发.高密度服务器主板PCB布线资源紧张,AK1B的1612封装,有助于BOM器件小型化,简化高密度板卡布局.
FPGA主控,高速信号采集与测试测量仪器
在工业高速采集卡,示波器,信号发生器,AI边缘运算FPGA主板等设备中,FPGA内部高速逻辑,并行数据采集需要高纯净时钟.测试测量仪器对于时钟相位噪声,抖动指标要求极高,时钟的噪声水平直接限制仪器测量底噪.
AK1B超低抖动时钟,能够为FPGA提供基准时序,保障多通道采集同步,降低测量噪声基底.丰富的差分输出选项,可以直接对接主流FPGA的差分时钟输入引脚,无需额外电平转换电路,减少外部电路引入噪声.在便携式高速测试设备中,小型封装优势可以压缩整机体积.
工业高速总线与边缘AI运算单元
工业自动化领域的高速总线,机器视觉图像采集设备,边缘AI运算盒,设备往往部署在工厂车间,电磁干扰强,环境温度波动大.AK1B的宽温特性,差分信号优秀抗干扰能力,能够在复杂电磁环境下维持稳定时钟输出,保障机器视觉高速图像传输,实时运算时序稳定,避免时序错误造成设备停机.
AK1B器件硬件PCB设计实操要点
选用超低抖动差分振荡器,器件本身性能只是基础,PCB布局,电源设计会直接决定系统总抖动.很多工程师选用高性能晶振,最终整机抖动达不到预期,根源在PCB设计.深圳统一电子在配套Abracon器件服务过程中,积累大量高速时钟PCB设计经验,在这里分享关键设计要点.
差分时钟走线:LVDS晶体振荡器/LVPECL差分走线,严格控制差分对阻抗匹配,保持两条走线等长,控制走线长度误差,降低差分信号偏移;差分走线区域远离开关电源,高速数字信号,射频信号线,减少电磁耦合噪声.
电源滤波:振荡器电源引脚靠近器件放置0402/0603封装陶瓷去耦电容(0.1μF),优先选用低ESR电容;如果电源噪声较大,可以增加磁珠,隔离电源域噪声.电源噪声会直接转化为时钟相位抖动,电源净化是低抖动设计重中之重.
接地设计:时钟器件下方铺设完整参考地平面,不要分割地平面;器件接地引脚就近打孔到地平面,缩短回流路径,降低地弹噪声.
器件布局:AK1B尽量靠近接收端(FPGA/SERDES时钟输入引脚)放置,缩短差分时钟走线长度,减少走线引入抖动;远离大功率器件,电感,开关电源.
输出使能控制:AK1B支持输出使能引脚控制,设计时注意引脚电平规范,避免信号毛刺造成时钟异常.
在项目研发阶段,深圳统一电子有限公司可提供原厂参考设计文档,协助硬件工程师评估BOM选型,针对板级时序问题提供技术沟通支持.如需申请AK1B样品,获取完整datasheet,欢迎致电0755-27837683对接.
AK1B与同类低抖动差分振荡器横向对比
当前市场上低抖动差分晶振产品繁多,不同品牌产品在封装,抖动指标,温度,输出接口上各有取舍.部分竞品可以做到30~40fs级别超低抖动,但封装普遍为2520,3225,尺寸更大,无法用于微型光模块;而1612封装的其他品牌差分振荡器,RMS抖动大多在80fs以上,相位噪声指标偏弱,无法满足800G光模块高端时序标准.
AK1B最大差异化优势就是极小封装+飞秒级超低抖动的组合:1612封装,典型35fs抖动,-166dBc/Hz相位噪声,多电压,多差分输出,-40~+105℃宽温版本可选.对于空间受限,同时对抖动指标有硬性要求的设计,AK1B是少数可以兼顾两项核心指标的方案.当然如果产品PCB空间充足,对抖动要求更高或者需要其他频率,AbraconClearClock™家族AK2B,AK3B,AK5等系列也可以作为备选,深圳统一电子可根据项目指标推荐最合适型号.
成本层面,随着国内高速通信市场需求增长,深圳统一电子依托Abracon稳定代理渠道,可提供有竞争力的批量报价,缩短交付周期,解决很多研发团队海外器件交期长,供货不稳定的痛点.
供应链配套服务:深圳统一电子Abracon代理服务介绍
高速硬件项目,器件选型只是第一步,样品获取,测试评估,量产备货,交期保障,技术支持,都是项目落地的关键环节.深圳统一电子有限公司,作为Abracon品牌授权代理,专注晶振与时序器件供应链服务,主营Abracon全系列有源晶振,无源晶体,TCXO温补晶振,差分超低抖动振荡器,AK1B为重点主推新品.
我们的服务覆盖:
技术选型支持:根据客户系统需求(目标频率,抖动,温度,供电,封装,输出类型)推荐合适型号,评估规格是否满足协议标准;
资料交付:提供原厂datasheet,可靠性报告,评估板资料;
样品申请与测试支持;
批量报价,库存查询,订单交付;
售后技术对接,协助解决器件相关时序,可靠性问题.
如果您正在开发高速光模块,数据中心交换机,FPGA采集设备,正在寻找1612封装超低抖动差分振荡器,欢迎致电0755-27837683联系深圳统一电子,咨询AbraconAK1B系列产品.
行业发展趋势与超低抖动时钟器件前景
算力网络持续升级,800G规模商用,1.6T光模块逐步进入预研阶段,AI数据中心,高速工业测量设备市场需求持续增长,高速时序器件迎来长期增长周期.行业器件发展趋势清晰:更小封装,更低抖动,更低相位噪声,宽温度,低功耗.
未来,光模块,网络硬件的集成度会进一步提升,PCB板面积持续压缩,设计师无法再依靠大封装器件换取高性能.像AK1B这类微型封装飞秒级低抖动差分振荡器,正是顺应这个趋势的产品.除了数据通信,6G预研设备,高端测试仪器,对时钟纯净度的要求只会越来越严苛,ClearClock™系列产品将持续发挥价值.
同时,供应链本地化也是国内硬件厂商重点考量因素.很多企业在元器件选型时,优先寻找国内有稳定代理,本地技术支持的供应商,规避国际供应链波动风险.深圳统一电子持续深耕Abracon品牌代理业务,紧跟新品发布节奏,第一时间把AK1B等前沿时序器件带给国内研发团队,持续为国内通信,算力硬件产业提供高质量时钟器件方案.
Abracon全新AK1B系列超低抖动差分振荡器
| AB-11.0592MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-12.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-12.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-12.288MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-12.288MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-14.31818MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-14.31818MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-14.7456MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-14.7456MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-16.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-16.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-18.432MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-18.432MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-19.6608MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-19.6608MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-2.000MHZ | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-2.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-2.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-20.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-20.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-22.1184MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-22.1184MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-24.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-24.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-24.576MHZ-B2F | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-24.576MHZ-B2F-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-25.000MHZ-B2F | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-25.000MHZ-B2F-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-27.000MHZ-B2F | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-27.000MHZ-B2F-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-3.579545MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-3.579545MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-3.6864MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-3.6864MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-32.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-32.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-32.768MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-32.768MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-4.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-4.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-4.9152MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-4.9152MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-48.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-48.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-5.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-5.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-50.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-50.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-6.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-6.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-7.3728MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-7.3728MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-8.000MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-8.000MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-8.000MHZ-N2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-8.192MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-8.192MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-9.8304MHZ-B2 | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB-9.8304MHZ-B2-T | Abracon | AB | 11.5mm | 5mm | 13.46mm |
| AB26T-32.768KHZ | Abracon | AB26T | 6.2mm | 2.1mm | 6.2mm |
NDK晶振,谐振器,石英晶振,NX2016SA晶振
NDK晶振,谐振器,石英晶振,NX1612SA晶振
NDK晶振,谐振器,贴片晶振,NX3225GA晶振
NDK晶振,谐振器,贴片晶振,NX1210AB晶振
