【经验】详细图文说明——助力计时系统设计选用正确时钟方案易如反掌

时间： 2018-11-21 来源：Silicon Labs

技术问答

SILICON LABS（亦称芯科科技）是行业领先的时钟芯片解决方案供应商，可以提供广泛的晶体振荡器、时钟发生器、时钟缓冲器和抖动衰减器产品，以及 PCIExpress (PCIe) 时钟发生器和 PCI Express 缓冲器的产品组合，且具备优异的性能和超低抖动特性。我们的专利技术结合了同类最佳的频率灵活性和业界最低的抖动，提供快速启动的定制解决方案，可简化电路板设计，消除分立元件，并最大限度地提高系统性能。

由于计时系统设计日渐复杂，因此我们将内容整理成一篇图文教学，希望能帮助设计人员为您的应用选择合适的时钟。

第一步：了解应用程序和设计

设计人员应该知道是选择时钟发生器还是抖动衰减器，或者是选择专用的抖动衰减器来实现同步定时。但是这个选择是如何做出的？

让我们首先提出一个简单的问题：对于这些低抖动时钟输出，我应该使用时钟发生器还是称为抖动清除器的抖动衰减器呢？答案实际上取决于应用程序和设计。

时钟生成器通常出现在数据中心应用程序中，如叶交换机和骨干交换机。它们最适合生成低抖动时钟，但却不能清除噪声输入时钟。像Si5391这样的高性能时钟发生器则用于产生低抖动时钟。

抖动清除器常见于在机架系统等应用中，其中背板时钟需要进行清理并与输出同步。对于这些应用，可以使用像Si5395这样的抖动衰减器来清洁输入并产生低抖动时钟。

时钟发生器可以使用晶体参考或输入时钟作为参考。但是，由于时钟发生器没有时钟消除的能力，因此时钟发生器在提供晶体输入而非时钟时性能最佳。高性能时钟发生器，如使用晶体的Si5391通常具有65fs的抖动。

Silicon Labs的抖动衰减器通常以晶体为参考，以提供最佳的相位噪声。但是，晶体可能存在温度稳定性和物理振动问题，所以晶体可以用振荡器，TCXO或OCXO代替，以提高稳定性。并且由于该参考确定了相位噪声性能，因此需要低抖动输出时钟的应用必须使用低相位噪声TCXO或OCXO，这往往价格更为昂贵。像Si5395这样的高性能抖动衰减器可以清除不良的时钟杂讯输入，使输出时钟的典型抖动为70fs。

SyncE和SONET/SDH等网络同步应用需要具备良好的稳定性和低抖动。所以对于这些应用可使用双参考抖动衰减器。

Silicon Labs的产品如Si5348，Si5383和Si5384被认为是“双参考源”时钟，这是因为它们有两个参考时钟源 - 一个晶体连接到XA / XB引脚，另一个TCXO /OCXO连接到REF / REFb引脚。

晶体与DSPLL配合使用可提供良好的抖动性能，同时TCXO或OCXO可确定器件的频率稳定性以及低于100 Hz的抖动或漂移性能。

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请推荐一下国产时钟发生器，国微除外。

1、可在“世强元件”平台搜索“国产时钟发生器”获得更多的信息。目前世强代理的晶体晶振有国产的一些品牌，例如：晶光华；创瑞科技(AiT)2、时钟发生器，目前有国外的一些品牌：Silicon Labs， IDT等。

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技术文档 - SILICON LABS - Rev 1.0 - June 2014 PDF 英文下载查看更多版本

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