【经验】去抖时钟发生器SI5347A-D-GM环路带宽寄存器更新设计的注意事项

时间： 2021-01-20 来源：世强

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SI5347A-D-GM是SILICON LABS一款用于各种通信设备的高性能去抖时钟发生器，由于在通信设备时钟设计的初期，各种频率的配置随着调试的需求不停的修改，需要不停通过上位机实时更改SI5347的寄存器以满足设计的需求。

不断修改寄存器，最可靠的方式是通过CBPro软件导出新的配置寄存器列表及对应的.C文件并经过上位机调用封在主机文件中进行初始化，但是这种方式是每次要修改上位机的代码，较为复杂，当然也可以利用FOTF的批处理文件方式实现，但是实际应用时对于每次很小的改动可能就几个寄存器需要修改，因此很多工程师选择直接修改的方式去实现，最直接的方式就是修改需要更新的个别寄存器后直接SOFT_RST对应的锁相环最方便。最近有工程师因为这样的简便修改方式碰到了一则关于环路带宽寄存器更新引起的问题。

在使用SI5347A-D-GM用于时钟设计时，将通过DSPLLC输出的156.25MHz改成155.52MHz后，发现输出时钟非常不稳定，尽管工程师在修改后按照平常的习惯是单独修改了几个寄存器，并单独软复位了DSPLLC使得修改的寄存器生效，以前这样的小修改的方式都不存在问题。接下来配合工程师排查，首先怀疑是软复位的寄存器没有生效，采用多次软复位DSPLLC环的方式，但是输出的155.52MHz及DSPLLC所用的输出频点仍然都不稳定，处于失锁和锁定之间转变。然后检查了客户的配置，将用户的芯片内部寄存器配置通过I2C反读读出后再做对比，问题还是存在，但是有个现象，就是将修改后的寄存器文件打包通过上位机正常下载，芯片可以正常初始化启动。最后再进一步测试，将整个SI5347A-D-GM采取写0X1C写1(即芯片软复位)的方式，也是可以正常输出。至此，初步怀疑是寄存器修改没有生效的问题，进一步研究发现，工程师的修改是改变了环路带宽的寄存器，下面是对应工程文件的CBPro软件截图（左边对应是155.52MHz的DSPLLC实际环路带宽，右边是156.25MHz实际的环路带宽）

图1 156.25MHz及155.52MHz的实际环路带宽对比

通过对比，频点修改后对应的环路带宽也跟着修改，对应的环路带宽寄存器也跟着修改了，即DSPLLC环路带宽对应的0x0608-0x060D寄存器工程师是手动修改了，对于这种涉及到环路带宽参数的修改，工程师是按照常规的单独软复位DSPLLC的方式使得修改的环路带宽寄存器生效，但是实际上对于修改的环路带宽寄存器生效，不能通过单独复位对应锁相环的方式实现，这时必须通过全局软复位整个芯片而不是单独软复位其中某一个锁相环生效，所以才会导致上面出现的问题。当然，这里还有一种简单的解决方案，就是直接更新专门生效DSPLLC环路带宽修改的寄存器值的寄存器进行修改。避免只是按照常规方案单独软复位DSPLLC的方式使得修改生效。

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型号- SI5341A-D-GMR,SI5345A-B-GM,SI5340A-D-GMR,SI5347D-B-GM,SI5344C-B-GM,SI5341B-B04918-GMR,SI5347A-D-GM,SI5345D-B03700-GM,SI5345B-B04564-GM,SI5345D-D-GM,SI5346A-D-GMR,SI5347A-D-GMR,SI5348A-B-GMR,SI5345D-B04831-GM,SI5346A-B-GMR,SI5344D-B-GM,SI5342D-B05470-GM,SI5341C-B-GM,SI5345A,SI5345B,SI5345C,SI5345B-B05955-GM,SI5345D,SI5342D-D-GM,SI5341A-B-GM,SI5341B-B04187-GMR,SI5347D-B-GMR,SI5345D-B04501-GM,SI5356B-B00322-GMR,SI5341D-B-GM,SI5341A-B-GMR,SI5345D-B04409-GM,SI5347C-B-GM,SI5344A-B-GM,SI5341D-D-GMR,SI5340C-B-GMR,SI5342C-D-GM,SI5345B-B00021-GM,SI5345B-B06003-GM,SI5346B,SI5341B-B05197-GMR,SI5347B-D-GM,SI5344B-D-GM,SI5345C-D-GM,SI5347D-D-GMR,SI5345B-B-GMR,SI5346A,SI5346B-B-GMR,SI5345D-B04493-GM,SI5345D-B04502-GM,SI5347A-B-GM,SI5341B-B05496-GM,SI5345D-B05784-GM,SI5341B-D-GM,SI5340B-B-GM,SI5340D-B-GMR,SI5341C-D-GM,SI5345A-D-GM,SI5340C-D-GMR,SI5345B-B04421-GM,SI5348B-B05017-GM,SI5347C-D-GMR,SI5346B-B-GM,SI5342D-B-GM,SI5345C-B-GM,SI5344D,SI5345B-B05825-GM,SI5342B-D-GM,SI5342D-B04694-GM,SI5344D-D-GM,SI5344A-D-GM,SI5345A-B04957-GM,SI5347C-D-GM,SI5345D-B04830-GM,SI5347A-A-GMR,SI5344B-A-GMR,SI5347B-D-GMR,SI5342D-B03814-GM,SI5345B-B03718-GM,SI5344A,SI5344B,SI5340C-D-GM,SI5345B-B03234-GM,SI5344C,SI5347B-B-GM,SI5347C-B-GMR,SI5340D-D-GMR,SI5341B-B-GM,SI5340A-D-GM,SI5341A,SI5341B,SI5341C,SI5341D,SI5345D-B04500-GM,SI5344B-B04184-GM,SI5341B-B05609-GMR,SI5340B-B-GMR,SI5341B-B-GMR,SI5341B-B04226-GMR,SI5345C-A-GM,SI5340D-B-GM,SI5345B-B-GM,SI5344D-B-GMR,SI5345B-B04881-GM,SI5346B-D-GM,SI5340B-D-GM,SI5345A-B-GMR,SI5342A-B-GM,SI5345B-B05785-GM,SI5345D-B05731-GM,SI5340B-D-GMR,SI5345A-A-GM,SI5345B-B05747-GM,SI5342B,SI5348B-B05856-GM,SI5342C,SI5342D,SI5342B-B-GM,SI5347B-B-GMR,SI5348B-B05083-GM,SI5346B-D-GMR,SI5345B-B04823-GM,SI5345B-B05971-GM,SI5340C-B-GM,SI5348B-B05423-GM,SI5342A,SI5346A-D-GM,SI5340A-B-GM,SI5345D-B-GM,SI5346B-A-GMR,SI5348A-A-GM,SI5341B-B04964-GMR,SI5340D-D-GM,SI5342C-A-GMR,SI5345B-D-GM,SI5342A-D-GM,SI5347C,SI5341C-D-GMR,SI5347D,SI534X,SI5341B-A04048-GMR,SI5345A-B04313-GM,SI5341D-B-GMR,SI5345B-B04408-GM,SI5347D-D-GM,SI5347A,SI5347B,SI5340D,SI5345D-B04494-GM,SI5345D-B04528-GM,SI5341A-D-GM,SI5347A-B-GMR,SI5340A,SI5340B,SI5340C,SI5341D-D-GM,SI5348A-D-GM,SI5345D-B04834-GM,SI5345B-B04563-GM,SI5341B-D-GMR,SI5345A-B04313-GMR,SI5340A-B-GMR,SI5345D-B05729-GM,SI5345D-B04410-GM,SI5341C-B-GMR,SI5345A-A-GMR,SI5348A,SI5345B-B05786-GM,SI5346A-B-GM

2016年11月29日 - SILICON LABS - 产品变更通知及停产信息代理服务技术支持采购服务

【经验】时钟发生器SI5344的参考晶振如何选择？

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2020-10-27 - 设计经验

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2019-02-26 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

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SI5345是Silicon Labs公司的一款基于第四代DSPLL专利技术的新型去抖时钟发生器产品，同时配合Silicon Labs特有的MultiSynth频率合成技术，支持整数频率合成和小数频率合成，拥有极佳的输出频率抖动指标，目前已经广泛用于各种数据通信及仪器设备产品中，是广大硬件工程师设计时钟链路不可或缺的一款时钟芯片。

2018-07-01 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【产品】去抖时钟发生器Si5345级联失锁问题的分析及解决

Si5345是Silicon Labs公司基于第四代DSPLL专利技术的新型去抖时钟发生器产品，由于一些特殊应用，很多工程师使用多片Si5345进行级联设计，以实现全时钟链路的全同步设计。级联设计其实是很普通的一种应用，但是不同的应用场景，在实际测试时会碰到一些很特殊的问题，本文就将介绍一则工程师实测时碰到级联失锁问题。

2020-08-04 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【产品】四路独立DSPLL超低抖动衰减器，简化设计复杂度

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2019-07-04 - 新产品代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs（芯科科技） Si5326去抖时钟发生器数据手册

描述- Si5326是一款高精度时钟倍频器，适用于需要亚皮秒抖动性能的应用。它接受2 kHz至710 MHz范围内的两个输入时钟，并生成2 kHz至945 MHz和选定的1.4 GHz频率的两个输出时钟。该设备基于Silicon Laboratories的第三代DSPLL技术，提供高度集成的PLL解决方案，消除了外部VCXO和环路滤波器的需求。

型号- SI5326C-C-GMR,SI5326B-C-GMR,SI5326C-B-GM,SI5326C-C-GM,SI5326A-C-GMR,SI5326B-C-GM,SI5326B-B-GM,SI5325/26-EVB,SI532X,SI5326A-C-GM,SI5326B-C-GM,SI5326B-C-GMR,SI5326,SI5326A,SI5326B,SI5326A-B-GM,SI5326C

2010年09月01日 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.0 9/10 代理服务技术支持采购服务