【经验】如何使用CBPro软件配置时钟发生器Si5332的晶体输入端电容

时间： 2019-09-24 来源：世强

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目前随着数据中心、服务器等产品更新升级，采用新型设计方案的交换机、服务器等数据通信产品获得了长足发展。这些交换机、服务器等产品大部分需要多路输出时钟、多种电平时钟等产品，并且要求上电就能输出时钟、支持内置多组频率计划，SILICON LABS顺应这种潮流，实时推出的具有内置32组（理论）频率计划、支持任意电平输出、支持上电直接输出频点、支持超低抖动的高性能时钟发生器产品，已经成为在数据通信领域的标志性的时钟链路设计产品。

为了满足不同设计领域需求，时钟发生器Si5332支持外置晶体/晶振/参考时钟输入，也支持内置晶体的版本，目前使用较多的是内置晶体版本，毕竟可以节省一个晶体的PCB，在有限的PCB空间进一步节省面积，但是部分用户在设计时从自身需求出发，仍然选择外置晶体，而选择外置晶体时通常发现配置的晶体无法正常启动或者启动时间不太理想。当然这跟选择的晶体有关，但如果使用CBPro软件适当配置Si5332，也可以避免大部分问题。通常出现这种问题时负载电容的选择大小匹配问题。

对于Si5332的外置晶体设计及电容选择，其实Silicon Labs已经做了实际优化，让工程师在使用Si5332时尽量简便，其中之一是将负载电容内置，工程师只需要告知其使用的负载电容并设置即可，因此其XA/XB端口只需直接接上无源晶体的输入端，而不需要外挂任何负载电容。其二是提供人性化的GUI设置软件ClockBuilder Pro（CBPro）进行设置，直接通过寄存器的方式选择晶体的外围电容。如下图。

图1 SI5332晶体可调电容界面

其中Mode选择Crystal，默认必须使用PLL，可调整电容这里就是用来设置Si5332晶体的匹配电容，很多工程师小伙伴对这个电容很容易混淆，以为这个就是晶体负载电容，直接通过上下拉菜单选择晶体规格书提供的负载电容大小值，结果上板调试就发现问题。这里正确而简单的选择应该是将调整电容设置成负载电容减去杂散电容，负载电容就是晶体规格书提供的电容，杂散电容只是估计值，比如Si5332评估板的杂散电容大概为2.75 pF，一般自行设计的单板杂散电容都在2.75pF左右。如果假设设计的单板和Si5332的EVB是一样的，并且需要18 pf的晶体加载电容，那么调整后的电容值将是18 - 2.75 = 15.25 pF，这里直接填写15.25就可以了。这里特别注意，只有SI5332A/B/C/D的型号才支持外置晶体，小伙伴们使用时需要特别注意，如果需要内置晶体版本，可以选择Si5332E/F/G/H型号。

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