一款适合IEEE 1588V2的专用时钟芯片

时间： 2016-08-13 来源：百度文库（世强编辑整理）

技术问答

随着LTE/5G网络的飞速发展，无线网络对时间同步性能的要求越来越高。传统用于全网同步的GPS卫星系统由于存在安装选址难、维护难、设备架设难度大、安全隐患高、成本较高等问题，正逐步被新一代高精度的地面时间同步方案所取代。

通常我们所指的同步是指两个或两个以上信号之间，在频率或相位上保持某种特定关系，即两个或两个以上信号在相对应的有效瞬间，其相位差或频率差保持在约定的允许范围之内。一般包括时钟同步和时间同步两种同步概念。

基于GPS的传统时间同步的解决方案主要实现两种功能：
1）提供频率同步：无线基站本地时钟通过同步到GPS提供的信号保证基站时钟频率的长期稳定性，保证基站射频的频率稳定性且小于± 0.05ppm。

2）提供时间同步：通过GPS保证无线网络中所有基站间的空口同步, 保证了无线系统中连续覆盖区域中任意两个基站之间的帧头的最大偏差不超过3s。

2008年底IEEE推出的1588v2国际标准成为了时间同步的最佳方案，经过近几年的发展，1588v2同步技术已经逐渐成熟。据说，目前主要电信设备供应商华为、烽火、中兴等公司都完成了带1588V2功能的传输设备开发和应用。

相对于基于GPS的同步系统，IEEE 1588同步传输协议设计用于精确同步分布式网络通讯中各个结点的实时时钟。其基本构思为通过硬件和软件将客户端的内时钟与主控机的主时钟实现网络同步，其最初是适用于工业设计，在听取了通信行业和测试、工控等方面的专家意见后，升级的IEEE 1588 v2协议能更好的应用到通信行业中，它是网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准，定义了以太网络的PTP(精密时钟同步)协议，精度可以达到亚微秒级，能够有效实现频率同步和时间(相位)同步。

IEEE 1588 v2协议实现原理。如下图所示，IEEE 1588的Master主机通过接收1pps秒脉冲和TOD天时钟信息，通过固定时刻向从器件发送带有时钟同步信息的数据报文，从设备接收该报文并向主机发送接收报文时间等信息，经过特定算法处理，计算出传输延时，再根据延时和时钟频率计算各个通信设备的位置等信息，获取同步信息，实现主机及从机的同步。

图1：IEEE 1588V2实现框图

IEEE 1588 V2协议出于级联及全网同步的要求，对时钟精度要求较高，主要体现在时钟芯片环路带宽、RMS抖动指标等参数的设置部分。SILICON LABS是领先业界的高性能模拟与混合信号IC创新厂商，日前推出了专门实现IEEE 1588协议的超低抖动时钟芯片SI5348/49，这款芯片可以满足IEEE 1588 V2组网对系统时钟极其苛刻的指标要求，完美实现IEEE 1588 V2协议。

SI5348芯片主要特点：
• 三种独立DSPLL （SI5349单DSPLL）支持灵活的 SyncE/IEEE 1588 和 SETS 架构；
• 满足以下要求：ITU-T G.8273.2 T-BC、ITU-T G.8262 (SyncE) EEC 选项 1 和 2、ITU-T G.812 类型 III、IV、ITU-T G.813 选项 1、Telcordia GR-1244、GR-253 (Stratum-3/3E)；
• 每种 DSPLL 利用任意输入频率生成任意输出频率，支持产生1 PPS秒脉冲；
• 出色的抖动性能：小于 130 fs（典型值）（12 kHz 到 20 MHz）；
• 每种 DSPLL 上引脚或软件可控制的 DCO，每种 DSPLL 的可编程环路带宽：1 MHz 至 4 kHz；
• 温度范围：–40 至 +85 °C；
• 串行接口：I2C 或 SPI（3 线或 4 线）。

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全部评论（5）

mcu361 Lv6. 高级专家 2018-10-20

芯片可以的。
luosai Lv8. 研究员 2018-09-17

不错！
用户16475009 Lv3. 高级工程师 2018-03-17

比教科书易懂很多
老杰克 Lv7. 资深专家 2018-01-09

不错
周经理 Lv3. 高级工程师 2017-12-29

好

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应用笔记或设计指南 - SILICON LABS - Rev 0.1 - 2016年07月15日 PDF 英文下载

Silicon Labs（芯科科技） ClockBuilder Pro开发套件使用说明

型号- SI5345A-B-GM,SI5340A-D-GMR,SI5341A-D-GMR,SI5347D-B-GM,SI5344C-B-GM,SI5341B-B04918-GMR,SI5347A-D-GM,SI5345D-B03700-GM,SI5345B-B04564-GM,SI5345D-D-GM,SI5346A-D-GMR,SI5348A-B-GMR,SI5347A-D-GMR,SI5380,SI5345D-B04831-GM,SI5346A-B-GMR,SI51214-A01AFM,SI5344D-B-GM,SI5342D-B05470-GM,SI5341C-B-GM,SI5345A,SI5345B,SI5345C,SI5345B-B05955-GM,SI5345D,SI5342D-D-GM,SI5341B-B04187-GMR,SI5341A-B-GM,SI5347D-B-GMR,SI5380-A-ZXM,SI5345D-B04501-GM,SI5356B-B00322-GMR,SI5341D-B-GM,SI51210,SI5341A-B-GMR,SI51211-A01AFM,SI5345D-B04409-GM,SI5347C-B-GM,SI51210-A01AFMR,SI5344A-B-GM,SI5341D-D-GMR,SI5340C-B-GMR,SI5342C-D-GM,SI5345B-B00021-GM,SI5345B-B06003-GM,SI5346B,SI5341B-B05197-GMR,SI5347B-D-GM,SI5344B-D-GM,SI5345C-D-GM,SI5347D-D-GMR,SI5345B-B-GMR,SI5346A,SI5346B-B-GMR,SI5345D-B04493-GM,SI5345D-B04502-GM,SI5347A-B-GM,SI5341B-B05496-GM,SI5345D-B05784-GM,SI5341B-D-GM,SI5340B-B-GM,SI5340D-B-GMR,SI5341C-D-GM,SI538X,SI5345A-D-GM,SI5340C-D-GMR,SI5345B-B04421-GM,SI5348B-B05017-GM,SI5347C-D-GMR,SI5346B-B-GM,SI5342D-B-GM,SI5380-D-EVB,SI5345C-B-GM,SI5344D,SI5345B-B05825-GM,SI5342B-D-GM,SI5342D-B04694-GM,SI5344D-D-GM,SI5345A-B04957-GM,SI5344A-D-GM,SI5347C-D-GM,SI5345D-B04830-GM,SI5347A-A-GMR,SI5344B-A-GMR,SI5347B-D-GMR,SI5342D-B03814-GM,SI5345B-B03718-GM,SI51218-A01AFMR,SI5344A,SI5344B,SI5340C-D-GM,SI5345B-B03234-GM,SI5344C,SI5347B-B-GM,SI5347C-B-GMR,SI5340D-D-GMR,SI5341B-B-GM,SI5340A-D-GM,SI5341A,SI5341B,SI5341C,SI5341D,SI5345D-B04500-GM,SI5344B-B04184-GM,SI5341B-B05609-GMR,SI5340B-B-GMR,SI5341B-B-GMR,SI5341B-B04226-GMR,SI5345C-A-GM,SI5340D-B-GM,SI5345B-B-GM,SI5344D-B-GMR,SI5345B-B04881-GM,SI5346B-D-GM,SI5121X,SI5340B-D-GM,SI5345A-B-GMR,SI5342A-B-GM,SI5345B-B05785-GM,SI5345D-B05731-GM,SI5340B-D-GMR,SI5345A-A-GM,SI5345B-B05747-GM,SI5342B,SI5348B-B05856-GM,SI5342C,SI5342D,SI5342B-B-GM,SI5347B-B-GMR,SI5348B-B05083-GM,SI5346B-D-GMR,SI5345B-B04823-GM,SI5345B-B05971-GM,SI5340C-B-GM,SI5348B-B05423-GM,SI5342A,SI5346A-D-GM,SI5340A-B-GM,SI5345D-B-GM,SI5346B-A-GMR,SI5348A-A-GM,SI5341B-B04964-GMR,SI5340D-D-GM,SI51214,SI5342C-A-GMR,SI5345B-D-GM,SI51211,SI51218,SI5342A-D-GM,SI5347C,SI5341C-D-GMR,SI5347D,SI534X,SI5341B-A04048-GMR,SI5345A-B04313-GM,SI5341D-B-GMR,SI5345B-B04408-GM,SI5347D-D-GM,SI5347A,SI5347B,SI5340D,SI5345D-B04494-GM,SI5345D-B04528-GM,SI5341A-D-GM,SI5347A-B-GMR,SI5340A,SI5340B,SI5340C,SI5341D-D-GM,SI51210-A01AFM,SI5348A-D-GM,SI5345D-B04834-GM,SI5345B-B04563-GM,SI5341B-D-GMR,SI5345A-B04313-GMR,SI5340A-B-GMR,SI5345D-B05729-GM,SI5345D-B04410-GM,SI5341C-B-GMR,SI5345A-A-GMR,SI5348A,SI5345B-B05786-GM,SI5346A-B-GM

评估板使用说明 - SILICON LABS - Version 2.9 - 2016年07月29日 PDF 英文下载