【经验】可编程晶振SI570在10G PON通信的设计及测试分析
时钟在电路中作为三大核心之一，对整个电路工作起到决定性作用，时钟稳定性尤为重要，在10G PON应用中，经常会遇到EPON和GPON产品，对应供的时钟频率也不一样，对于EPON需要156.25Mhz,GPON需要155.52Mhz时钟，一个板卡要做到兼容，就需要时钟软件可配，并且输出频率要符合要求，我们通过比对品牌，性价比，价格，货期，对比了IDT，Pericom，最后选取世强代理的Silcon labs的SI570.
在选取可编程时钟的时候需要注意：
1.在可编程时钟选取时，需要根据要求选取电压，输出频率，输出差分还是单端，输出电平（COMS，LVPECL，LVDS，CML），工作温度等；
2.可编程时钟输出电平要和芯片输入电平对应，这个需要特别注意，详见图1；
3.在可编程晶振布线时，单端需要控制50欧阻抗，差分必须控制100欧阻抗；
4.可编程晶振可以是有源晶振，也可以是无源晶振，如果是无源，需要注意匹配电路；
图5 SI570选型表
5.SILICON LABS晶振具有极好的性价比。SI570可编程晶振是一颗支持I2C接口，输出频率范围10M-945MHz，输出电平支持CMOS，LVPECL，LVDS，CML，支持多种供电电压，3.3V，2.5V，1.8V，小尺寸封装，具有很低的EMI，工业级温度，在-40-+85度下可靠运行，能够满足10G PON的时钟需求，提供稳定可靠的时钟，选时钟，。为此。我们将此芯片设计到我们的电路，电路系统框图如图1所示。
图1 SI570电路系统框图
CPU通过I2C控制SI570，可以随意配置成155M或者156M时钟频率，然后送到ASIC芯片，如果ASIC需要很多时钟，可以通过SI570的输出时钟外加一个时钟buffer，SI570可以输出多种电平，目前此设计采用LVPECL电平，在芯片选型对应的后缀的芯片，SI570的电路原理图如图2所示。
图2 SI570的电路原理图
我们将设计好的板卡进行了一些列测试，主要是PON板卡的的稳定性，对PON板卡进行了打流测试，整机测试结果如图3所示。
测试项目 | 测试方法 | 测试结论 |
高温测试 | 在55度情况下，连续16小时，端口对发满流量数据，监测丢包情况。 | 通过 |
低温测试 | 在-10度情况下，连续16小时，端口对发满流量数据，监测丢包情况。 | 通过 |
静电测试 | 在接触放电4KV，接触放电8KV情况下，端口对发满流量数据，监测丢包情况。 | 通过 |
EFT测试 | 在差模1KV，共模1KV情况下，端口对发满流量数据，监测丢包情况。 | 通过 |
浪涌测试 | 在差模12KV，共模1KV情况下，端口对发满流量数据，监测丢包情况。 | 通过 |
图3 整机测试结果
通过测量SI570输出的波形，具有很好的效果，信号质量很好，SI570差分波形如图4所示。
图4 SI570差分波形
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电子商城
现货市场
品牌：SILICON LABS
品类：Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格：￥2.2924
现货：126,000
服务
测试范围：扬兴晶振全系列晶体，通过对晶体回路匹配分析，调整频率、驱动功率和起振能力，解决频偏、不起振、干扰、频率错误等问题。技术专家免费分析，测完如有问题，会进一步晶振烧录/修改电路。
实验室地址： 深圳 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
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