【应用】去抖时钟发生器SI5345助力大容量传输设备交换芯片时钟设计

时间： 2019-02-19 来源：世强

技术问答

为了迎合5G的高速发展，各大运营商均在大规模升级运营网络，极大的促进了光传输网络的发展，特别是城域网、移动回传网等网络建设，目前各种传输交换网络的升级均离不开传输网络设备的升级换代，于是促进了大容量分组交换设备的发展，比如目前比较流行的POTN智能传送平台，支持/OTN/WDM/PTN等多种设备应用形态，不仅广泛用于各大运营商的网络扩容，也同时广泛应用于国干、省干、城域核心网络建设的光网络升级。

大容量高速光传输设备均离不开其核心交换芯片，核心交换芯片均自带高速数据处理芯片，可以实现超过100Tbps的交换容量，极大的满足了5G的大容量数据处理的需求。高速交换芯片支持多种接口，比如OTU2/OTU4/10GE/100GE等接口，实现高速数据交换同时均需要同步且稳定的参考时钟源，其内部一般均自带可以多次倍频的高性能PLL，只需要外部提供一些低频的参考时钟源，将低频时钟信号多次倍频达到传输高速信号的目的，比如常用的100GE的接口，实现100Gbps的数据速率只需要外部提供1个156.25MHz的时钟即可。一般这些交换芯片带多路高速接口，因此需要多个低速的时钟信号源。同时为了保证数据低误码率，需要提供的参考时钟信号具有超低的RMS jitter指标，同时稳定度要求非常高，当然，大部分需要源同步设计。除此之外，交换芯片还需要其它参考时钟。一般来说，一颗核心交换芯片大概需要多达8~10路的参考时钟源，比如博通的BCM88670、BCM88770等系统级交换芯片。

如此多的参考时钟源，如果全部选用晶振，在设备需求进一步小型化的今天，显然不现实，占PCB空间不说，某些需要同步设计的接口就无法实现，这时，高性能的去抖时钟发生器芯片就发挥关键作用了。基于SILICON LABS第四代 DSPLL技术的高性能去抖时钟发生器SI5345就是完全满足这种需求的时钟芯片，SI5345支持最大10路差分输出（20路单端），支持4路参考输入，支持多达5种时钟域，可灵活实现同步异步设计，支持整数和小数分频，最低RMS JITTER指标可达90fs，性能远远高于同类产品。SI5345支持I2C/SPI在线编程输出，满足不同网络接口参考时钟频率标准的灵活配置切换。此外，SI5345满足ITU-T G.8262 Options1 和2，支持SONET/SDH/OTN，可以灵活运用于各种时钟场景。目前新一代的带内置晶振的SI5395时钟芯片即将发布，进一步为客户节省PCB设计空间和功耗，降低成本，提高输出时钟性能。

图1 基于SI5345的交换芯片外围时钟参考设计

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