【成功案例】光网络终端中使用双通道SLIC芯片Si3228x辐射发射问题分析及解决

时间： 2018-11-19 来源：世强

技术问答

Silicon Labs(芯科科技)推出针对VoIP网关市场的新一代用户线接口电路芯片，具有最低的功耗、最小的尺寸、最高的集成度和可编程特性。Si3228x ProSLIC系列产品为各种VoIP用户端设备(CPE)应用提供了最佳的SLIC解决方案，这些应用包括有线网关、xPON光网络终端等等。

Si3228x通过使用灵活的片内集成跟踪式DC-DC控制器最小化SLIC设备功耗，采用智能振铃技术，支持双通道CPE设计中使用低成本的电源适配器，可以减少峰值电流达300mA以上。

笔者设计的一款PON网络终端使用了Si32284-A-FM 双通道SLIC芯片，产品系统框图如图1。但是在设计开发中遇到辐射发射问题，经过分析和改进后，顺利解决问题。

图1 产品系统框图

问题描述

笔者在进行产品测试时，辐射发射测试出现529.6MHz和578.7MHz频点余量不足。两个频点的余量不足1dB，存在超标的风险，测试结果如图2。但是将SLIC芯片的3.3V电源断开后，两个余量不足的频点消失了。

图2 辐射发射结果

问题分析

断开SLIC芯片电源，余量不足的频点消失，基本断定两个频点和SLIC芯片有关。Si32884与CPU采用ISI接口，由1根时钟线，2根数据线组成。时钟的频率接近25MHz。两个余量不足频点的频率近似时钟频率的21和23倍。由于时钟频率较高，上升沿会比较陡，并且是3.3V电平，容易出现辐射问题。

单板设计的时候，ISI接口的3根信号线都预留了串阻，上件的是0欧电阻。时钟线上还预留了电容，但是没有上件。所以将时钟和数据串阻改成33欧，同时时钟线并上5.6pf电容，将信号的上升沿变缓，修改如图3。

图3 ISI接口原理图

将ISI接口信号线的串阻和电容修改后重新测试，之前余量不足的两个点余量可以达到至少6dB以上，修改后的测试结果如图4。

图4 修改ISI接口电阻后的辐射发射结果

解决方案

Si3228x系列ISI接口由于时钟频率较高，容易出现辐射发射问题。产品设计时数据和时钟线上需要预留串阻，串阻放置在源端。时钟线上同时预留对地电容。笔者遇到的辐射问题，通过修改ISI接口信号线上的串阻和电容，有效的改善了辐射发射余量。

Si3228x系列采用SILICON LABS的低功耗振铃（LPR）专利技术，并且在挂机模式下每通道只有50mW的超低功耗，可以最大限度的减小产品功耗。Si3228x系列作为业界最小而紧凑的SLIC解决方案，提供双通道7mm×7mm QFN封装选项。每个FXS通道的BOM尺寸仅为4.2cm²，可以实现每通道最低的BOM成本和最小尺寸，让产品更具有竞争力。

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duanmaxie Lv8. 研究员 2019-03-30

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涅磐 Lv7. 资深专家 2019-01-10

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serena Lv7. 资深专家 2019-01-08

不错
先天二极管 Lv8. 研究员 2018-12-10

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chxn Lv6. 高级专家 2018-12-05

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鄗立恒 Lv8. 研究员 2018-11-27

学习了。
炫123 Lv8. 研究员 2018-11-19

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测试报告 - SILICON LABS - Rev No 01 - 14-Apr-2021 PDF 英文下载

【IC】国内首款！赛思语音芯片（SLIC芯片）重磅发布，引爆1300亿+FTTR改造市场需求！

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数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.4 - 3/13 PDF 英文下载查看更多版本

Si3217x,Si3291x PROSLIC® SINGLE-CHIP FXS SOLUTION WITH FXO OPTION

型号- CR0402-16W-1373F,SI32176H,CR0402-16W-1103F,SI32178-B-GM1,LCR1210-R100F,SI32178-B-FM1R,SI32919-A-GS,SI32176-B-FM1R,SI32171FBMB-EVB,SI32919,UTB01701S,C0603X5R6R3-106M,C1206X7R201-104M,MMBTA42LT1,CR2010-2W-1071F,BAS16XV2T1G,SI32911,C0603X7R500-272M,C0805C0G201-680J,SI3217X-3291X,SI3217X,SI32176PB10SL2-EVB,GA342D1XGF680JY02L,CR0805-8W-515J,MMBD3004S-7-F,SI32919-A-FS,SI32176-B-GM,CR1206-4W-1500F,SI32177-B-FM1,ES1D,ES1F,SI32171-B-GM,CR0603-10W-1001F,SI32171-B-FM1,SI32178-FM,CR0402-16W-1004F,CR0402-16W-000,SI32177-B-GM,SI32911-A-GS,CR2010-2W-73R2F,BLM18AG601SN1,SI32176PB10SL0-EVB,SI3291X,CR1206-8W-1474F,CR0805-8W-156J,SI32178-B-FM1,SI32176-B-FM,MMBTA06LT1,CR0805-10W-5903F,BAS16-7-F,CR0402-16W-56R2F,SI32171-B-FM,SI3219X,C1210X7R101-105K,UTB01890S,SI32177-B-FM,BAS21HT1,CR0805-10W-6813F,SI32179-B-FM1,SI32178/9-B-FM1,DR127-101-R,CR1206-4W-150J,MMBT3906-7-F,P3100SBL,CR0402-16W-221J,MMBT2222LT1,SI32176BBMB-EVB,BZT52C43-7-F,C0603X7R250-104M,SI32171-B-GM1,SI32176-B-FM1,C0402X7R100-104K,MMBT3904,CR0805-10W-000,CR0603-10W-2000F,SI32175-A-FM,ZXMN10A11G,SI32170-B-FM1,SI32177FBMB-EVB,BSS138,C0603X7R101-104M,ECA2AM100,MMBTA92LT1,C0603X7R101-471K,CR0402-16W-4702F,SI3291,SI32911-A-FS,C0402X7R100-103M,SI32179-B-GM1,SCC1808X681K502T,C0805X7R251-392M,CR1206-4W-5360F,SI3217,CR2010-2W-3651F,MF-SM013/250-2,CR0402-16W-683J,SI32178-B-FM,SI32176-B-GM1,SI32177-A-FM,ZXTP2014G,TISP61089BDR,CR0805-10W-15R0F,GA342D1XGF330JY02L,CR0805-10W-1654F,CR0402-16W-1R00F,5555077-2,BZX384C75-V,SI32176-B-FM,CR0603-16W-4992D,CR0402-16W-103J,SI32178-B-GM,CR0603-10W-1200F,SI32179-FM,SI32178,C0805X7R201-103K,SI32179,CR2010-2W-2491F,C0805X7R251-121K,CR0805-8W-206J,SI32170,SI32170-B-GM1,XF0086-EP7S,C0402X7R500-471M,CR0402-16W-1500F,CR0402-16W-104J,EEUFC1J680,SI32177-B-GM1,C0402X7R160-472K

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Silicon Labs（芯科科技） Si3228x双通道ProSLIC用户线路接口电路数据手册

型号- SI32283,SI32285-A-FM,SI32284,SI32285,SI32286,SI32287,SI3228X,SI32287-A-GM,SI32280,SI32281,SI32282-A-FM,SI32282,SI32283-A-FM,SI32280-A-FM,SI32284-A-GM,SI32281-A-GM,SI32286-A-FM,SI32285-A-GM,SI32287-A-FM,SI32282-A-GM,SI32284-A-FM,SI32280-A-GM,SI32281-A-FM,SI32283-A-GM,SI32286-A-GM

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