【产品】四路独立DSPLL超低抖动衰减器，简化设计复杂度

时间： 2019-07-04 来源：Silicon Labs（世强编辑整理）

技术问答

Si5347-D是SILICON LABS最新推出的一款可用于在8kHz~750MHz输入时钟抖动衰减时钟发生器。Si5347版本是基于Si5347-B版本进行改进推出的，对Si5347-B版本实际应用过程中碰到的Bug和客户提出的应用需求做了修正。Si5347-D包括4个独立数字锁相环，可以实现多达8路差分输出（16路单端输出），支持多种1.8、2.5、3.3V多种电压输出，支持CMOS、LVPECL、CML、LVDS、HCSL等多种电平格式输出，不需要额外的外部电平转换器，降低了系统电源设计的复杂性。

实用的可编程延时调节功能
Si5347-D相对于Si5347-B版本，由于采用了新的数字压控振荡器DSPLL技术，可以很方便的实现输入输出的延时条件，满足多种后端交换芯片的延时需求。同时还可以实现整数和小数分频，在满足超低抖动的同时，真正意义上实现特定范围内任意频点的频率合成输出。

图1：输入输出延时配置

Si5347-D还兼顾了I2C/SPI的串口，用户可根据需要选择I2C或者SPI串口对输入进行在线编程。为了实现单设备对多个芯片的应用，Si5347-D的时钟芯片还能配置器件地址，可以使主控芯片控制不同的Si5347-D芯片，实现多芯片串行级联使用，大大简化了系统设计的复杂度。

精准的缓变率调节功能
Si5347-D版本芯片在无缝切换时支持缓变率调节功能，该功能在输入时钟切换时非常重要。输入时钟的无缝切换功能对于通信的不间断要求来说是必须的，时钟切换时必须要保证时钟的同步，且切换时相位变化不应该过大，以免引起通信业务的闪断。Si5347-D版本支持的从0.2 ppm/s到 40000 ppm/s范围内缓变调节速率，假设有IN0和IN1同频频率信号输入，如果Ramp rate数据越大，由频率IN0切换到频率IN1的过程越快，斜率越大，其频率过渡越陡峭。如果Ramp rate数据越小，由频率IN0切换到频率IN1的过程越慢，斜率越下，频率过渡越平滑。应用时可以根据实际需求增减Ramp rate，保证输入时钟切换不引起业务的中断。

可配置的自由振荡模式
Si5347-D版本支单独的free run模式，可方便作为时钟发生器使用，在这种模式下，Si5347-D的4个独立环路可以用作4组时钟发生器。以Free run模式工作时，DSPLL会自动追踪锁定XA/XB的参考输入时钟，IN0~IN3的输入时钟这时将无效，其输出时钟的精度完全取决于XA/XB的参考时钟。

Si5347-D的工业级定制选项可使EMI最小化，包括配置边沿速率、输出阻抗、输出偏移和扩频倍数，是有线通信设备的最佳选择。独立的锁相环可以实现通信系统的异步设计，内部交叉连接器也可以实现单锁相环的多路输出，实现同步设计，为设计人员提供更灵活的选择。不同于传统的时钟IC芯片，Si5347-D的可编程功能不需要改变金属掩膜板来定制时钟频率，可以在两周内为用户提供定制的频率时钟样品，节约了用户的时间成本。Silicon Labs也为用户提供了SI5347-D的开发板和可编程工具软件ClockBuilder Pro，设计者可根据自身需求快速实现配置需要的时钟频率。

Si5347-D的特点：
• 四路独立的DSPLL
• 超低的抖动指标：12 kHz – 20 MHz带宽95 fs
• 可编程的环路带宽设置，范围0.1Hz ~ 4kHz
• 支持手动、自动的输入切换
• 支持I2C、SPI可选串口
• 支持LVDS、LVPECL、LVCMOS、CML、 HCSL输出电平格式
• 支持LOS、OOF、 LOL状态监测
• 工业温度范围：-40 °C ~+ 85 °C

Si5347-D的典型应用：
• OTN复用器和收发器
• PTN分组交换设备
• 10/40/100G网络线卡
• GbE/10 GbE/100 GbE 同步以太网 (ITU-T G.8262)
• 高端交换机
• 广电视频设备

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用户67478141 Lv3. 高级工程师 2018-08-17

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