【应用】十路输出时钟的时钟发生器Si5341用于5G CU平台的时钟链路设计，时钟频点范围100Hz~1028MHz

时间： 2020-05-27 来源：世强

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面对更加丰富的移动业务应用，传统的4G已经不能满足要求，因此需要升级到5G技术，但是5G又不只是简单的升级了技术，而是对整体通信网络架构进行了变革，其中5G的BBU功能将被重构为CU和DU两个功能实体，其中CU设备主要包括非实时的无线高层协议栈功能，同时也支持部分核心网功能下沉和边缘应用业务的部署。

5G CU的主控平台设计一般采用多核的嵌入式处理器平台或者SOC设计，以实现包括无线协议在内的5G数据包处理，目前已经有多家公司如Intel、XILINX以及NXP等都推出来自己的平台用于该方案设计。这个平台一般都支持多个SerDes通道、支持多种以太网业务（10GE、40GE、100GE等）、支持DDR4、SATA等功能。要实现这些外挂设备的正常运行，其时钟树一定不简单，同时为了处理5G的数据包业务，部分高速接口的参考时钟性能指标也不能太差，至少Jitter要满足一定的设计需求。如果单独采用晶振来为每个接口提供参考时钟，其性价比肯定不高，首先就需要符合小型化要求，再者散热也是一个问题，每个晶振都需要一路电源，对系统电源设计也相对复杂不少。本文推荐使用SILICON LABS高性能时钟发生器 Si5341用于该平台的时钟设计，优点如下：

1. Si5341的各输出时钟的RMS jitter指标可以达到90 fs，性能堪比部分数字数字去抖锁相环芯片。

2. Si5341有多达十路输出时钟，时钟频点范围是100Hz~1028MHz，涵盖了5G CU主控平台所需的全部频点，时钟路数足够多，可以尽量减少晶振的用量。

3. Si5341本身是模拟锁相环，性能稳定，配合Silicon Labs的专利MultiSynth技术，理论上能够以0 ppm合成所需的各种频点，且上电时间也不长（相对于数字锁相环）。

4. Si5341集成LDO，其外围电源电路相对简单，也就不需要额外复杂的滤波电路，比如π型滤波电路。

5. Si5341的每一路输出均支持独立电源设置，包括电平大小、电平格式等，有利于需要不同电平的接口时钟设计。

因此Si5341绝对是5G CU平台时钟设计的一款优秀时钟发生器芯片。

下图就是采用SI5341的NXP其中一款ARM处理器主控平台的时钟链路设计。

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