【技术】DSPLL为何能轻松KO级联，两级PLL？

时间： 2019-07-05 来源：Silicon Lsbs

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【摘要】RAN 设计具有空间受限特点，与其他联网设备相比价格低廉，并且可以部署在非温度控制的位置。它们必须针对尺寸、功耗、性能和成本进行优化。而经验证的DSPLL定时技术，可减少66%的现有定时BOM占用空间、降低30%的功耗、增强设计灵活性及降低系统成本。

RAN节点针对尺寸，功耗和性能进行优化
下图为目前网络基础设施中应用RAN节点的架构图：

RAN定时要求多样化而苛刻
尽管RAN 设备在外部元件中必须具有小体积和经济可靠的特点，但由于无线相位噪声要求，RF定时规范仍然十分严格。RAN设备需要更多混合频率以支持系统级功能。

RAN系统要求增加了定时复杂性
上述的一系列要求增加了复杂性、功耗和占用空间，因为传统的定时解决方案不够灵活，更耗能且需要不同的离散元件。RF定时规范仍然十分严格。需要更多的混合频率以支持系统级功能，同时不影响性能。

RAN 设备所使用点常见定时参考频率：

DSP与当前定时结构的对比简介
传统的RAN设计采用了级联的两级锁相环（PLL）技术以应用于高性能、低相位噪声时钟合成。级联、两级锁相环PLL 提供了卓越的相位噪声性能，但具有有限的频率灵活性、高功耗，对噪声和振动的敏感性，以及较大的离散占用空间（包括外部VCXO 和环路滤波器）等缺点。

级联、两级PLL 是RAN 设计中的传统模拟架构。它实现了较低的相位噪声但仅限于一组有限的输出频率，输出频率必须与其输入频率整数相关。

该架构使用了基于离散、模拟、窄带的基于VCXO的PLL，以在其第一级实现抖动清除。VCXO必须作为PLL的VCO与外部环路滤波器结合使用以实现低相位噪声。第2级PLL依靠模拟宽带PLL提供整数时钟倍频。这就需要额外的外部环路滤波器。

然而，RAN设计需要更小体积、更灵活和更优化的定时解决方案，对此，新型的DSPLL定时技术可以迎合了RAN的定时需求。

DSPLL解决上述挑战，通过提供单一IC，对比现有解决方案可实现低相位噪声，更大的频率灵活性，更低的功率，以及更好的抗噪声和抗振效果。这项新技术令人惊艳！

DSPLL已经广泛部署于电信应用中
实际上DSPLL 已经广泛运用和部署于核心、地铁和接入设备中的苛刻的电信和网络应用中，其中包括先进的100G/400G SerDes 时钟应用。

• 超过50 百万的支持DSPLL 的节点已经部署于高性能、苛刻的电信和网络应用中。

• 数以百万计的可靠运行时间。

DSPLL架构综述

• DSPLL 架构集成并改进了传统解决方案。
• DSPLL 技术提供了系统时钟，例如以太网和基带。
• 满足苛刻的4G/LTE 相位噪声要求且具有裕度的RF 超低相位噪声时钟。

DSPLL架构说明
内环用作外环的数字控制振荡器，提供具有低相位噪声的分数时钟合成，无需LC振荡器和离散VCO。

外环数字调谐内环的工作频率，与外部参考时钟同步，衰减抖动并生成时钟。DSPLL的所有元件都集成在芯片上，无需使用离散滤波器组件，并可实现简单的PLL带宽调整，优化相位噪声性能。

简化设备编程
传统的级联PLL 计算和设置是手动完成，这一过程很繁琐且容易出错。SILICON LABS ClockBuilder Pro是简单而易于使用的软件工具，可在数分钟内定制DSPLL。
• 键入输入和输出频率
• 设置DSPLL 带宽和其它工作参数
• 并生成设备配置

如此可实现简单、高效的测试，并加快产品上市。

性能：DSPLL对比级联，两级PLL

DSPLL 技术性能达到或超越了传统解决方案的性能。

DSPLL抗振性能
RAN设备通常部署在外部环境中，其中风、建筑物或机械设备都可能引起振动。DSPLL对这些影响具有良好的抗干扰性能：

DSPLL的体积比级联、两极PLL小66%
下表显示了元件尺寸并未考虑 PCB 间距或布线规则，进一步提升了 DSPLL 的尺寸优势。DSPLL 简化了设计，因为它在片上集成了灵敏的大型元件，包括 VCXO 和电源滤波元件。

DSPLL 的功耗比级联、两极 PLL 小 30%
通过减少小型机箱中的电流消耗和热量来改善RAN 设备设计，如下表的DSPLL功耗对比级联、两极PLL所示：

具有DSPLL的设计

RRH、小基站和MDAS设计需要低相位噪声 RF 时钟加上基带和以太网的组合。这些时钟域非整数相关。这对DSPLL而言不是问题。

DSPLL尺寸更小、功耗更低、性能更优、上市更快
Silicon Labs业经验证的DSPLL技术可显著节省空间，降低功耗和成本，并且更易于设计并加快上市。DSPLL的性能优于传统解决方案。

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世强代理 Lv7. 资深专家 2018-07-06

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小蛮大人 Lv9. 科学家 2018-06-29

学习了
我的名字 Lv7. 资深专家 2018-01-06

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一款适合IEEE 1588V2的专用时钟芯片

Silicon Labs日前推出了专门实现IEEE 1588协议的超低抖动时钟芯片SI5348，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。

2016-08-13 - 新产品代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs（芯科科技） Si5341/Si5342/Si5344/Si5345/Si5347版本变更通知(#1611291)

描述- Silicon Labs发布Si5341/42/44/45/47系列设备修订D版本，主要改进包括输出频率提升至1.024GHz，解决大部分B版本错误，并优化了电路性能。修订D与B版本在引脚和封装上兼容，但性能和行为可能有所不同。客户需下载最新ClockBuilder Pro软件进行设计迁移，并验证新版本设备的功能。

型号- SI5341A-D-GMR,SI5345A-B-GM,SI5340A-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,SI5347A-D-GMR,SI5348A-B-GMR,SI5345D-B04831-GM,SI5346A-B-GMR,SI5344D-B-GM,SI5342D-B05470-GM,SI5341C-B-GM,SI5345A,SI5345B,SI5345C,SI5345B-B05955-GM,SI5345D,SI5342D-D-GM,SI5341A-B-GM,SI5341B-B04187-GMR,SI5347D-B-GMR,SI5345D-B04501-GM,SI5356B-B00322-GMR,SI5341D-B-GM,SI5341A-B-GMR,SI5345D-B04409-GM,SI5347C-B-GM,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,SI5345A-D-GM,SI5340C-D-GMR,SI5345B-B04421-GM,SI5348B-B05017-GM,SI5347C-D-GMR,SI5346B-B-GM,SI5342D-B-GM,SI5345C-B-GM,SI5344D,SI5345B-B05825-GM,SI5342B-D-GM,SI5342D-B04694-GM,SI5344D-D-GM,SI5344A-D-GM,SI5345A-B04957-GM,SI5347C-D-GM,SI5345D-B04830-GM,SI5347A-A-GMR,SI5344B-A-GMR,SI5347B-D-GMR,SI5342D-B03814-GM,SI5345B-B03718-GM,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,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,SI5342C-A-GMR,SI5345B-D-GM,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,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

2016年11月29日 - SILICON LABS - 产品变更通知及停产信息代理服务技术支持采购服务

时钟树设计原则你还不造来get一下吧

在进行时钟树设计时，“一成不变”的策略并不适用，优化时钟树以满足性能和成本的要求取决于多种因素，包括系统架构、集成电路（IC）时序需求（频率、信号格式等）和终端应用的抖动需求。

2019-09-03 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

爱普生TSX-3225（X1E0000210173xx）兆赫范围晶体单元

描述- 晶体及时钟芯片，X1E0000210173xx,TSX-3225

型号- X1E000021026400,X1E000021029511,X1E000021048711,X1E000021012911,X1E000021015900,X1E000021100700,X1E000021012511,X1E000021001900,X1E000021059600,X1E000021012900,X1E000021048700,X1E000021011811,X1E000021069700,TSX-3225 40.000000 MHZ 10.0 +10.0-10.0,X1E000021016700,TSX-3225,X1E000021016300,X1E000021064811,X1E000021043411,X1E000021012500,X1E000021071100,X1E000021050211,X1E000021008711,X1E000021024600,X1E000021013900,X1E000021011600,X1E000021015400,X1E000021042711,X1E000021012011,X1E000021017700,X1E000021043800,X1E000021062400,X1E000021043400,X1E000021012411,X1E000021037511,X1E000021014711,X1E000021013500,X1E000021011200,X1E0000210173XX,X1E000021037512,X1E000021035211,X1E000021092211,X1E000021050200,X1E000021024611,X1E000021002200,X1E000021049611,X1E000021015911,X1E000021069600,X1E000021012000,X1E000021063500,X1E000021041211,X1E000021062411,X1E000021014700,X1E000021012400,X1E000021015511,X1E000021001911,X1E000021037000,X1E000021028500,X1E000021025511,X1E0000210487,X1E000021057900,X1E000021025512,X1E000021068000,X1E000021013800,X1E000021011900,X1E000021069611,X1E000021048111,X1E000021063511,X1E000021016911,X1E000021089900,X1E000021088000,X1E000021079411,X1E000021031400,X1E000021075900,X1E000021013911,X1E000021083400,X1E000021015814,X1E000021068011,X1E000021048100,X1E000021015411,X1E000021017317,X1E000021016900,X1E000021036411,X1E000021037500,X1E000021059511,X1E000021035200,X1E000021083411,X1E000021083414,X1E000021012611,X1E000021016411,X1E000021016811,X1E000021012211,X1E000021013300,X1E000021058411,X1E000021059500,X1E0000210502,X1E000021076200,X1E000021025500,X1E000021101000,X1E000021014900,X1E000021013811,X1E000021060200,X1E000021041011,X1E000021011911,X1E000021016400,X1E000021016800,X1E000021013011,X1E000021013014,X1E000021012200,X1E000021059611,X1E000021059612,X1E000021076211

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型号- SI4122-D-GM,SI4133-D-GMR,SI4133-D-GT,SI4136-F-GM,SI4133-D-GTR,SI4112-D-GM,SI4133-D-GM,SI4113-D-GM,SI4133,SI4122,SI4136,SI4136-F-GMR,SI4126,SI4123-D-GM,SI4123,SI4112,SI4113,SI4112-D-GTR,SI4112-D-GT,SI4136-F-GTR,SI4126-F-GM,SI4136-F-GT

2016年06月30日 - SILICON LABS - 常见问题 - Rev 1.1 1/06 代理服务技术支持采购服务