【经验】Si5348时钟发生器如何规避不稳定输入信号？

时间： 2019-09-17 来源：世强

技术问答

Si5348是SILICON LABS公司推出的一款实现IEEE 1588功能的专用网络同步时钟发生器，同时也支持抖动衰减器的功能，它支持I2C/SPI可编程接口、支持7路时钟输出，支持多种时钟域，最高支持718.5MHz时钟信号输出，且频点任意配置，最重要为了处理1 GPS秒脉冲，可以直接支持1 PPS秒脉冲输出，为其它从设备直接提供同步秒脉冲时钟，非常适合网络同步时钟处理，满足IEEE 1588和SyncE时钟指标需求。

在Si5348应用过程中，有工程师发现Si5348无输入端关闭功能，对于处理其它芯片恢复时钟（比如Phy、Switch等chip）时会带来不便，比如某PHY芯片的恢复时钟在时钟稳定输出前会有一段不稳定时钟输出，这段时间输出时钟信号不应该被后端的类似Si5348的时钟芯片处理，实际上Si5348如果判断这些无效信号满足一定条件（非LOS、OOF），可以也会锁定，导致系统锁定异常，Phy芯片因此提供一个有效的Valid信号，该信号有效后指示输出时钟时稳定的，可以正常锁定追踪。这时如果Si5348有一个输入关闭使能信号最好不过，可以参考Valid控制锁相环何时追踪Phy恢复时钟，避开前段不稳定时钟。但是Si5348即使无输入关闭功能，也可以完美实现Valid有效信号之前的无效时钟处理。主要方法就是利用没有输入信号的输入端和配置寄存器强制进入holdover功能。

图1 带有效指示的恢复时钟

方法主要有两种：

1、 Si5348有三路输入信号，可以通过类似Crossbar功能与后端输出交叉配置输出，也就是后端任意输出可以选择不同的锁相环跟踪任意前端输入信号。我们知道，Si5348上电后在输入没有的情况下回自动进入free –run模式，这样当输入信号，因此要处理Phy芯片valid有效前避免锁定效时钟，可以将输入源选择手动开启，让锁相环先锁定无输入的源，避开无效恢复时钟，比如：Si5348使用IN0作为Phy时钟输入，IN1和IN2均没有输入信号，这时可以将IN1的输入使能开启，并随意输入一个信号，同时将输入源切换选择改成手动，并直接锁定到IN1，当系统启动后，锁相环会优先锁定IN1，但是IN1没有输入，这样锁相环会进入free run模式，且由于手动选择输入源，Si5348不会锁定IN0的无效输入信号，当Valid有效信号生效时，再次通过寄存器配置，直接切换输入源到IN0，锁定IN0，避免误锁定Phy恢复的无效时钟。

2、芯片上电后，使用Si5348的holdover功能强制进入保持模式。比如Si5348使用IN0作为Phy时钟输入，并且以DSPLLA作为跟踪锁相环，当芯片上电后，直接使用相关寄存器，使能DSPLLA使其进入holdover状态。这样输出时钟是没有锁定输入IN0的信号，不管其输入的信号IN0有效无效，当Valid有效时，直接通过配置相关寄存器直接解除holdover，这样Si5348可以再次锁定稳定的IN0输入信号，实现锁相环的锁相跟踪。

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