【应用】0.026 ppb调整分辨率的可编程晶振助力OLT设备上电

时间： 2019-07-11 来源：世强作者：火芯人

技术问答

OLT是电信级GEPON局端设备，是为电信运营商提供的一种电信级GEPON宽带接入设备，一般位于接入网的边缘，直接与终端用户相连，处于用户与汇聚层设备之间，是一款智能型超大容量电信级光纤接入设备。

OLT设备开发的核心是DSP芯片，其芯片直接整合ASSP功能，带多个EPON的MAC接口，实现OLT光纤干线到光网络单元以及汇聚层交换机的通信，该OLT设备芯片主要设计是用于同步参考钟，一般自身集成锁相环，但是由于环路追踪能力有限，一般均需要配合外部可调时钟源实现频率的同步调整，实现上联盘和下游ONU等接入设备的同步通信。

OLT设备上电时，都要求锁定输入的源时钟Refclk，比如64kHz的同步参考钟，同时提供本地时钟，与Refclk时钟实现同步锁定并最终输出新的同步业务时钟CLKOUT，正常通信时CLKOUT要求输出的频率稳定在一定范围，如果由于业务的切换、中断保持等现象出现时，时钟有所跳变的情况下，DSP能够实时调整CLKOUT输出，通常这个调整一般范围不大，大多要求偏离在1000ppm以内。

为了实现这种微调，需要DSP上位机通过I2C或者SPI接口实现外围芯片频率的实时调整，通常有两种方法：方法一，在该OLT的DSP外围增加时钟发生器芯片；方法二，在DSP外围使用可编程的高精度晶振。对于方法一，采用时钟发生器芯片，当然可行，但是时钟发生器芯片一般需要配套一颗参考晶振，相对于方法二无端多出了一颗芯片的PCB面积，同时也增加了整体功耗输出，所以很多DSP厂家选择了使用可编程晶振的方案，一步到位实现频率的动态调整。

这里SILICON LABS公司的高性能可编程晶振Si514可以很好满足这种实时调整功能要求，这是因为SI514具有如下特性，自带I2C可编程接口，方便实现上位机通过I2C接口实时调整SI514的输出。采用Silicon Labs的专利技术DSPLL核心技术，能精确的实现±1000 ppm内自由调整，且调整输出时会无中断切换。甚至对于在250MHz以内大于1000 ppm的频率调整，SI514也可以轻松实现。SI514调整精度较高，能实现0.026 ppb的调整分辨率。封装尺寸较小，提供3.2*5.0 mm的小封装尺寸，这个尺寸甚至小于一些5*7 mm封装的非可编程晶振，为客户进一步节省PCB面积，方便布板设计。

图1：基于SI514的OLT内部时钟参考电路设计

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