【选型】SI5397抖动衰减器用于光纤通信时外置晶体选型注意事项

时间： 2019-10-30 来源：世强

技术问答

Xtal的实际工作频率由Xtal模型中的内部L-C共振决定，常用的Xtal工作时可以在是基频也可以是基频的泛音，通常基频晶振本身的特性要好于泛音晶振，一般来说基本的Xtal通常具有更好的抖动和相位噪声性能，只是相对高频的晶体（特别是石英晶体）的切割工艺限制了更高基频的晶体生产。

图1 晶体等效模型

同样，结构及制造工艺决定了Xtal的准确性和性能，而频率误差是多种因素综合作用的累积值。为了保证正常的锁相环操作和规定的性能，SI5397保证一定的频率精度，这是因为在自由振荡和保持模式时，输出时钟的精度直接取决于Xtal的精度及稳定度，通常精度衡量指标是以百万分率(ppm)表示或十亿分之一(ppb)表示。

光纤通信一般是指有线数据通信，通常用于高速度、大容量、长距离传输，比如常用于城市之间（如北京到上海），数据经过长距离传输时由于各种因素的衰减、干扰，会影响通信的误码性能，因此与之配套同步时钟的稳定性和相噪性能会变得非常重要，其中稳定性直接影响其误码性能。

SILICON LABS 抖动衰减器SI5397支持外部晶振或者Xtal输入作为参考时钟源，SI5397用于传输设备时为交换芯片、成帧芯片提供稳定的参考时钟，这些时钟参考源就是来自于外部时钟或者Xtal，鉴于大部分工程师处于成本的需求，会选择相对性价比更高的Xtal作为参考源，因此非常有必要了解Xtal的稳定度的影响因素，通常Xtal的如下2个因素会直接影响SI5397输出时钟精度及稳定度：

1）Xtal的初始偏移量或频率容差： Xtal本身的质量、切割过程中的不精确以及加工XTAL的厚度不均匀导致了同一批Xtal之间的标称频率可能不同，这个参数一般规定在典型的室温25℃环境下测得，在晶体的规格书中都会标注，需要重点关注。

2）频率温度稳定特性： Xtal振荡频率随温度的变化呈三阶函数，一般Xtal的数据手册都会给出25℃常温下时初始频率上下的最小和最大变化值，这个参数在设备高低温循时会是重点考虑因素，也需要重点关注。

当然，还有很多因素会影响SI5397的稳定特性和参考晶体的稳定通信，但是上面两点是需要重点关注的因素。

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