【经验】使用时钟芯片SI5395P-A-GM配置频点的几点注意事项

时间： 2019-12-03 来源：世强

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基于SILICON LABS第四代 DSPLL技术的高性能去抖时钟发生器SI5345是一款经典的时钟芯片，已经在通信、工业、医疗等行业有广泛的应用，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。为了应对新的5G传输、交换等设备低延时、高精度需求，Silicon Labs实时推出了性能更佳SI5395系列时钟芯片，而为了单独满足56G PAM4 SERDES接口需求，又同步推出了SI5395P-A-GM更高精度、更低抖动的时钟芯片。

目前SI5395P-A-GM已经在主流通信企业批量出货，性能稳定，相对于SI5345甚至SI5395，SI5395P-A-GM拥有更佳的性能，但是实际应用时又有区别，其中重要的一点是它不能实现任意频点的可调输出，只能在特定范围部分频点选择，而且为了满足56G PAM4 SERDES高精度时钟需求，输出配置需要特别安排。下面就根据最近一组客户的需求配置的实例，简要说明使用Clock Builder Pro软件配置最新的满足56G PAM4 SERDES高精度时钟的输出的部分注意事项。该配置要求至少2路156.25MHz、2路312.5MHz保证精确校验时钟需求，2路322.265625MHz、2路100MHz、2路125MHz，其它2路25MHz，且芯片工作于free run模式。

1. 首先配置频率计划前置需要保证Clock Builder Pro的版本软件必须最新，Silicon Labs会定期更新Clock Builder Pro软件，一则是更新增加新的时钟芯片型号，还有就是优化算法，以使使用Clock Builder Pro软件配置的频率计划寄存器列表获得最佳的输出性能。

2. 再就是在选择精确校准时钟等级（E/P），并且选择外置晶体，注意SI5395P-A-GM不推荐使用外置XO，以免外部不匹配引入额外的噪声影响输出时钟相噪，并且建议选择官方推荐的48MHz晶体。

图1 SI5395P-A-GM参考源选择截图

3. 接下来非常重要一个步骤是配置输出选择注意事项。对于常用的56 PAM4时钟，一般是156.25MHz或者其倍数，常用的还有其它312.5MHz、625MHz两个频点，首先保证2路156.25MHz、2路312.5MHz满足56G PAM4 SERDES高精确时钟要求。注意SI5395P将12路输出分别放在3个Bank，每个bank均支持三个典型的高精度时钟频点输出，但是第一个bank不支持25MHz、100MHz、322MHz等频点，可以将2路156.25MHz、2路312.5MHz依次放在第一个bank中。而322.265625MHz只能在最后的bank中选择，可以将2路322.265625MHz放在最后一个bank，其它频点可以依次排列。在其它频点选择排列时，需要特别防范出现串扰情况，比如这个案例中100MHz和156.25MHz及其倍数频点存在串扰，需要将它们位置隔开。根据以上要求排列后，正常的输出配置如下所示。

图2 SI5395P输出配置截图

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