【经验】浅谈Ramp Rate设置对SI5347抖动衰减时钟倍频器初始化的影响

时间： 2019-06-13 来源：世强

技术问答

目前SILICON LABS的时钟配置软件在SI5347编写配置时增加了Ramp rate的设置，可以设置值从0.2 ppm/s到40000 ppm/s范围设置，Ramp Rate的工作原理是当输入切换有频率差时，切换过程可以以Ramp Rate设定值的速度切换过去。例如切换前是10MHz，切换后是15MHz，斜率是50ppm/s，那么当从10MHz切换到15MHz的过程中，将以500ppm/s的速度从10MHz切到15MHz。其目的是控制不同频率切换时的变化率，以保证切换时不会出现频率、相位大幅度瞬变，影响通信系统稳定。

目前有客户碰到如下问题，现象如下：默认配置选择DSPLLA的输入为IN1 ，上电让DSPLLA处于free run模式。继续芯片运行5分钟后（8k稳定后）再修改寄存器改DSPLLA的输入为稳定8k。测试发现从freerun切到锁输入源的瞬间也会出现很大的频跳（600多ppm），即使正常情况下输入稳定的8k，切换时仍然存在这个问题。但是如果关闭fastlock则可以直接快速锁定输出，不存在5分钟现象。

这个问题其实仍然是Ramp rate的应用问题，因为从freerun跳转到8k仍然存在输入源的大范围切换（free run实际是锁定XAXB时钟）。在SI5347启动时，其实默认均没有增加Ramp rate，需要手动打开（对应DSPLLA为0X049B[1]设置为1），实测增加了50 ppm的 Ramp Rate后，实测频率切换跳变非常平滑（如下图 Ramp enabled）。至于关闭fastlock，确定切换时间较短，是因为这时的fastlock设置非常大，开启时已经屏蔽掉了外面的环路，已经引起了较大的跳变，这种情况下关闭fastlock会有部分作用。因此对于客户应用，特别是需要无缝切换的应用场景，Ramp Rate必须需要设置，以避免大范围的频率跳变引起锁定问题。

图1 50 ppm/s 的Ramp Rate对切换的影响测试效果图

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