【经验】高性能抖动衰减器Si5394的XA/XB_ERR及锁定告警问题分析

时间： 2020-09-08 来源：世强

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Si5394高性能抖动衰减器基于SILICON LABS第四代DSPLL技术的抖动衰减器Si5344的升级版本，完全保留了原Si5344的功能，又拥有更加优良的抖动抑制性能，全面支持SyncE时钟的设计，目前已经在光通信、智能工业、医疗设备等行业有广泛的应用。

日前碰到一位工程师反馈Si5394使用时的问题，发现Si5394无论怎样设置都存在XA/XB_ERR及锁定告警，指示Si5394处于失锁状态。读取相关的寄存器如下：0XC为0B1001，0XD的值是00100010（B），0XE值是0B00100010（B），0XC的bit1位为1，说明DSPLL在启动时锁定XAXB时一直处于校准跟踪状态，0XC的bit3位为1，说明存在锁定错误告警指示，但是不存在XA/XB_LOS，说明XA/XB输入还是存在的。这个时候0XD除bit1位有告警外其它，正常，说明其它输入不存在LOS或者OOF告警（或者OOF没有使能），IN1输入本身没有输入，所以寄存器显示OK。但是对于Si5394的状态机来说，上电后正常后，在初始化寄存器载入到RAM中，且同时没有输入时，是默认一直使锁相环处于自有振荡模式，这时本身DSPLL是锁XA/XB的输入参考晶振的。继续深入分析0XE的寄存器的值0X2，说明存在LOL失锁，但是没有进入free run模式，这与平常的free run/holdover 与LOL告警成对出现的现象不一致，这里的解析是进入free run/holdover时的前提是XA/XB的参考时钟是正常的，很明显前面的0XC的bit3位为1告警，所以出现LOL与free run不同时出现的情况。

很明显，这时主要的问题是出现的XA/XB锁定问题XAXB_ERR，只有解决了这个问题，才能彻底解决该问题，这个问题的起源一般包括如下原因。XAXB可能被设置到错误的频率，即设置的频率与实际输入的频率不一致，或者XA/XB本身是晶振输入，但是设置成晶体输入；XA/XB的输入没有满足电气特性，比如输入源XA/XB的单端时钟幅度超过了2.0V或者远远低于365mV，导致芯片无法识别。这时需要检查原工程文件设计，利用示波器、频率计等仪器进一步测试XA/XB的输入频率的电气特性与规格书是否一致，实际使用时就碰到XA/XB单端输入频率幅度远超过规定幅度的情况。这些问题一般比较容易识别。但是有时还存在一种原因，就是初始化没有完全成功，因为Si5394本身就是一个ASIC，如果输入的频率寄存器初始化没有完全成功，其内部逻辑完全混乱会出现一些奇怪的问题（也包括这种问题）。对于这种情况，建议在初始化时一定要在0XFE寄存器为0XF后再进行初始化，并且两次寄存器读写操作之间必须要保证足够的延时（一般是5 ms左右）。

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2020-08-20 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

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型号- SI5040-D-GM,SI5040

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带抖动衰减器的Si5040 10 Gbps XFP收发器

描述- 该资料介绍了Si5040 XFP收发器，一款适用于多种XFP模块类型的完整、低功耗、高性能10 Gbps光模块。它集成了独立的数据恢复单元（CDR）、基于DSPLL的抖动衰减时钟乘法器单元（CMU）以及在发送和接收方向上的数据重定时器。支持无参考操作或与同步或异步参考时钟一起工作。

型号- SI5040-D-GM,SI5040-D-GMR,SI5040

6/12 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev.1.3 代理服务技术支持采购服务

带抖动衰减器的Si5040 10 Gbps XFP收发器

描述- Si5040是一款高性能、低功耗的10 Gbps XFP收发器，具备独立CDR、基于DSPLL的抖动衰减CMU以及发送和接收方向的数据重定时器。该设备支持9.8至11.35 Gbps的频率范围，符合XFP规范和电信（SONET/SDH、OTU-2）以及数据通信（10 GbE/10 GbE+FEC和10 GFC/10 GFC+FEC）的抖动规范。Si5040适用于XFP电信模块、XFP数据通信模块和光测试设备，具备自动切片级别调整、可编程样本相位调整、线环回、XFI环回、模式生成和模式检查测试功能。

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型号- SI5345A-B-GM,SI5344C-B-GM,SI5345D-B03700-GM,SI5345D-B04500-GM,SI5345B-B04564-GM,SI5344B-B04184-GM,SI5345D-D-GM,SI5345C-A-GM,SI5345B-B-GM,SI5344D-B-GMR,SI5345B-B04881-GM,SI5345D-B04831-GM,SI5344D-B-GM,SI5342D-B05470-GM,SI5345A,SI5345A-B-GMR,SI5345B,SI5345C,SI5345B-B05955-GM,SI5345D,SI5342A-B-GM,SI5345B-B05785-GM,SI5345D-B05731-GM,SI5342D-D-GM,SI5345A-A-GM,SI5345B-B05747-GM,SI5345D-B04501-GM,SI5348B-B05856-GM,SI5342B,SI5342C,SI5342D,SI5342B-B-GM,SI5345D-B04409-GM,SI5348B-B05083-GM,SI5344A-B-GM,SI5345B-B04823-GM,SI5345B-B05971-GM,SI5342C-D-GM,SI5345B-B00021-GM,SI5345B-B06003-GM,SI5348B-B05423-GM,SI5344B-D-GM,SI5342A,SI5345C-D-GM,SI5345B-B-GMR,SI5345D-B04493-GM,SI5345D-B04502-GM,SI5345D-B-GM,SI5345D-B05784-GM,SI5342C-A-GMR,SI5345B-D-GM,SI5345A-D-GM,SI5342A-D-GM,SI5345B-B04421-GM,SI534X,SI5348B-B05017-GM,SI5345A-B04313-GM,SI5345B-B04408-GM,SI5342D-B-GM,SI5345D-B04494-GM,SI5345D-B04528-GM,SI5345C-B-GM,SI5345B-B05825-GM,SI5344D,SI5342B-D-GM,SI5345D-B04834-GM,SI5345B-B04563-GM,SI5342D-B04694-GM,SI5344D-D-GM,SI5345A-B04313-GMR,SI5345A-B04957-GM,SI5344A-D-GM,SI5345D-B04830-GM,SI5345D-B05729-GM,SI5344B-A-GMR,SI5345D-B04410-GM,SI5345A-A-GMR,SI5345B-B03718-GM,SI5342D-B03814-GM,SI5344A,SI5345B-B03234-GM,SI5344B,SI5344C,SI5345B-B05786-GM

2016年07月15日 - SILICON LABS - 用户指南 - Rev 1.0 8/15 代理服务技术支持采购服务

Si5376 4-PLL任意频率精密时钟乘法器/抖动衰减器

描述- Si5376是一款高度集成的4PLL时钟倍频器/抖动衰减器，适用于需要亚皮秒级抖动性能的应用。它具有以下特性：支持所有ITU G.709和自定义前向纠错比率；四个独立的DSPLL可以生成任意频率的同步输出时钟；提供几乎任何频率转换组合；自动/手动无中断输入时钟切换；可编程带宽范围从60Hz到8kHz；低抖动（典型值为350 fs rms）；符合ITU-T G.8251和Telcordia GR-253-CORE OC-192抖动规格。

型号- SI5376,SI5376B-A-BL,SI5376-EVB,SI5376B-A-GL

9/12 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.0 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

【应用】互联网基础设施(II)应用时钟设计人员选择Si534x抖动衰减器的三大原因

Silicon Labs的Si534x输出高性能抖动衰减器结合了第四代DSPLL和MultiSynth技术，帮助需要最高抖动性能的应用实现了任意频率时钟发生和抖动衰减。对于时钟树设计人员来说，使互联网基础设施(II)应用更简单、更快和更可靠是具有一定挑战性的。

2019-01-24 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

Si5375 4-PLL任意频率精密时钟乘法器/抖动衰减器

描述- Si5375是一款高度集成的4-PLL时钟倍频器/抖动衰减器，适用于需要亚皮秒级抖动性能的应用。它接受2 kHz至710 MHz范围内的输入时钟，并生成2 kHz至808 MHz范围内的输出时钟。该设备提供几乎任何频率转换组合，具有超低抖动的时钟输出。

型号- SI5375,SI5375B-A-GL,SI5375B-A-BL,SI5375-EVB

8/12 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.0 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

一文快速告诉你任意频率时钟抖动衰减器Si539x与Si534x的性能对比

Silicon Labs结合第四代DSPLL™和MultiSynth™技术推出了Si539x和Si534x两款任意频率时钟生成抖动衰减器，抖动极低，适用于要求严格的互联网基础设施，可降低各种定时应用的成本和复杂性。本文将重点介绍超高性能Si539x系列较之Si534x系列有了哪些提升。

2019-03-20 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

【技术】Silicon Labs低功耗抖动衰减器的第四代DSPLL技术，可简化时钟设计

Silicon Labs发明了DSPLL®技术，这是一种结合了数字信号处理（DSP）和PLL技术的混合方法，可简化高速互联网基础设施应用所需的时钟倍频和抖动衰减电路。现在已进入第四代，这种先进的专利时序技术现在是用单个集成电路替换多个离散锁相环路PLL元件的最佳解决方案，该集成电路集成了DSP电路和超低抖动时钟或电压控制振荡器。

2019-03-14 - 新技术代理服务技术支持采购服务

Si5366精密时钟乘法器/抖动衰减器

描述- Si5366是一款用于高速通信系统的精密时钟倍频器，适用于SONET OC-48/OC-192、以太网和光纤通道。该器件接受8 kHz至707 MHz范围内的四个时钟输入，并生成五个频率乘法时钟输出，范围从8 kHz到1050 MHz。Si5366基于Silicon Laboratories的第三代DSPLL技术，提供任意频率的综合和抖动衰减功能。

型号- SI5366,SI5366-C-GQ

8/12 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.0 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

【经验】高性能抖动衰减器时钟芯片Si5326的频率配置问题解析及替代方案推荐

Si5326是Silicon Labs推出的基于第三代DSPLL专利技术的高性能抖动衰减器时钟芯片，最近有工程师在做设计时要求Si5326输入为25MHz时钟，2路输出分别是25.8MHz和27.5MHz的3.3V时钟信号，使用DSPLLsim配置时，发现无论该2路时钟位置如何调换，无论如何调整分频比，输出频点都不能同时实现整个两个频点的输出。本文就将解答这一问题并给出替代方案。

2020-03-10 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

在Silicon Labs抖动衰减器SI5347A-D的DEMO板输入端输入占空比为0.04%的8 kHz极窄脉冲，DEMO板上报有LOS和OOF告警，不能稳定锁定，请问这可能是什么原因？

SI5347A-D支持频率低于1 MHz且占空比少于50%的时钟输入，并能锁定输出。如果不能锁定，可以分析以下原因：;1). SI5347A-D的ClockBuilder Pro软件GUI界面中没有选择pulse mode。;2). DEMO板的默认输入电路以高频差分信号为参考进行设计，在输入端增加了多个电容用于隔离直流，但是对于窄脉冲输入信号，应该按照数据手册要求换掉电容，并增加电阻分压电路。

2018-02-07 - 技术问答

请问抖动衰减器Si5326能支持IEEE 1588/SyncE时钟标准吗？Si5326的环路带宽最低可以设置为多少？

Si5326不支持IEEE 1588/SyncE时钟标准，如果需要支持IEEE 1588/SyncE时钟标准的时钟芯片，可以选择Si534X和Si5328时钟芯片。IEEE 1588/SyncE标准对时钟要求较高，其中重要的一项指标是其锁相环环路带宽最低可以设置到100mHz，Si5326的最低可设置环路带宽是140Hz。

2017-05-05 - 技术问答代理服务技术支持采购服务