【选型】采用4路可选输出的晶振Si534来进行简易误码仪设计，降低测试成本

时间： 2019-08-27 来源：世强

技术问答

误码仪是常用的测试高速数字（包括光通信）器件和系统的仪器，随着5G的快速发展，5G小基站获得了爆发式的增长，其使用的25G光模块、100G光模块更是获得了快速发展，另一方面，传统的10G、40G等速率光模块还在不断的出货。光模块出货前均需要做详细的测试，以检测光模块整体性能特别是误码性能指标，误码仪已成为各光模块厂家必不可少的测试仪器。

误码仪通常模拟实际运行环境，通过产生PRBS伪随机序列，进行误码测试，检测系统模块性能，误码仪通常需要测试不同速率的光模块的，常用的10G、40G、10GbE、100GbE常用的光模块对应的速率不一致，目前的PAM4光模块的速率更加不一致，其参考时钟也不一致，比如10G LAN的速率是10Gbps，对应的参考时钟频率时161.1328125MHz， OTU2的速率为10.7 Gbps，对应光模块的参考时钟为167.33164MHz，100Gbe的速率为100Gbps，对应的参考时钟频率为644.53125MHz，还有其它速率的模块对应的不同参考时钟。

很明显，要测试不同速率的光模块，就选用支持不同频点输出的时钟或者晶振，目前较成熟的方案有采用可编程晶振或高性能时钟发生器（低 RMS jitter），但是这种带编程功能的晶振或者时钟芯片一般会占用主控资源，需要主控软件配合完成，一般用于高性能的专业误码仪产品设计，价格相对较高，而如果单独为每一种需要测试的光模块单独提供参考晶振，所需的晶振数量会随着支持的光模块测试种类大量增加，考虑到高速时钟信号的布线，从而加大设计复杂度，不利于信号的完整性设计，此外，多个晶振源会占用大量PCB布板面积。因此一般的光模块厂家可能只是针对几组不同速率的光模块测试而自行设计一些简单的误码仪，以降低测试成本（购买误码仪费用）。

这里我们推荐采用SILICON LABS公司的4路可选输出的晶振Si534来设计简易误码仪。Si534支持片选管脚控制选择4种定制频点输出，这样避免使用可编程接口配置不同频率输出，降低CPU的资源；最高支持1.4GHz的频率定制输出，涵盖了几乎所有的光模块速率参考频率；集成DSPLL，不仅拥有极佳的RMS jitter性能，同时稳定度远远高于SAW晶振；支持快速定制，一般2~4周既拿到样片。下图是一款基于Si534的高速误码仪时钟模块设计框图。

图1 基于SI534的简易误码仪时钟设计

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