【应用】高性能抖动衰减时钟倍频器助力数字控制振荡器设计
器件介绍
Si5347是SILICON LABS一款高性能抖动衰减时钟倍频器，集成了四个任意频率的DSPLL，用于需要最大集成度和独立时序路径的应用。Si5346是一款采用更小封装的双DSPLL版本。每个DSPLL都可以访问四个输入中的任何一个，并可以在任何器件输出上提供低抖动时钟信号。基于第四代DSPLL技术，这些器件提供100fs以下典型抖动性能的任意频率转换。Si5346和Si5347供电电压可为1.8V或3.3V，外部晶振输入频率范围为25-54MHz，差分输入频率范围为8kHz至750MHz，LVCMOS输入频率范围为8kHz至250MHz，差分输入频率高达712.5MHz，LVCMOS输入频率高达250MHz。每个DSPLL支持独立的自由运行，保持操作模式，以及自动和无中断的输入时钟切换。Si5347/46可通过串行接口进行编程，并具有在线可编程非易失性存储器，因此可始终以已知配置启动。Si5347具有4个输入和8个输出接口，采用64-QFN 9×9mm封装，Si5346具有4个输入和4个输出，采用44-QFN 7×7mm封装。
器件优势
•四个或两个独立的DSPLL，可满足数字振荡器的任何频率输入及输出的要求。
•具有超低抖动特性，抖动值仅为95fs，系统的稳定性较为强大。
•差分输入频率范围：8kHz至750MHz，既可满足数字振荡器的低频输入要求，又可满足数字振荡器的高频输入要求。
•差分输出频率范围：高达712.5MHz，可满足数字振荡器的高频输出要求。
•无中断切换且具有在线可编程非易失性存储器，在设计数字振荡器时可始终以记忆参数配置系统。
•具有44-QFN 7×7mm封装和64-QFN 9×9mm两种封装类型，设计人员可以根据需求灵活选择封装。
数字控制振荡器的应用：
Si5347/46器件可用作数字控制振荡器（DCO），用于FIFO管理，频率裕度或可变本地振荡器等应用。一般来说，DCO与数字控制振荡器（NCO）或直接数字合成器（DDS）是相同的。所有这些器件都是振荡器，其输出频率由数字输入（通常是多字节字）控制。通过改变单独的反馈M分频器，可在Si5347/46上实现DCO功能,实现方式有下面两种方法。
•通过串口直接写入M分频器（DSPLL反馈）寄存器的M_NUM_PLLz。
•使用频率递增（FINC）和频率递减（FDEC）引脚或寄存器位更改M_NUM_PLLz，由内部FSTEPW参数定义的小步长M分频器的长度。
为了获得最低的输出抖动，最大频率变化量必须限制在±400ppm。应用示意图如下所示：
数字控制振动器的设计应用
改变其中一个M分频器对其他M分频器没有影响。因此，Si5347在一个封装中允许使用四个独立的DCO，而Si5346允许两个独立的DCO使用同一封装。当DSPLL的输出频率响应M分频器的变换而改变时，连接到DSPLL的所有输出时钟也将以相同的百分比改变。在设计过程中，应使用ClockBuilder Pro（CBPro）2.1版本及以上版本设置DCO操作模式，并将所有必需的寄存器设置为启用和配置DCO模式。但是，如果安装的设备需要对其DCO模式进行一些更改或者需要在DCO模式下配置其他输出，则下面的信息将允许设备的系统内编程来完成此操作。
任何启用DCO模式的DSPLL都必须启用其各自的M分频器才能进行小数运算。
1.对于DSPLLA，设置FRACN_CLK_DIS_PLLA = 0。
2.对于DSPLLB，设置FRACN_CLK_DIS_PLLB = 0。
3.对于DSPLLC，设置FRACN_CLK_DIS_PLLC = 0。
4.对于DSPLLD，设置FRACN_CLK_DIS_PLLD = 0。
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