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SI5310-BM 发布时间 时间:2025/12/27 5:33:58 查看 阅读:11

SI5310-BM是Silicon Labs(芯科科技)公司推出的一款高性能时钟发生器芯片,广泛应用于需要高精度、低抖动时钟信号的通信、网络、工业和消费类电子系统中。该器件属于Silicon Labs的ClockBuilder系列,专为灵活配置和优化系统时钟架构而设计。SI5310-BM通过其内部的多合成器架构,能够从一个或多个输入时钟源生成多个精确频率输出,适用于复杂的多时钟域系统。该芯片采用先进的DSPLL(双环锁相环)技术,结合灵活的分频、倍频和相位调整功能,可实现亚皮秒级的抖动性能,确保在高速串行接口如SerDes、PCIe、SATA、以太网等应用中的信号完整性。SI5310-BM支持多种电源电压配置,并具备优秀的电源噪声抑制能力,适合在高噪声环境中稳定运行。器件封装紧凑,便于PCB布局布线,同时支持I2C/SMBus接口进行寄存器配置与动态调频,极大提升了系统设计的灵活性。此外,SI5310-BM还集成了非易失性存储器(NVM),允许用户将默认配置烧录到芯片内部,实现上电即用,无需外部EEPROM或微控制器干预。

参数

型号:SI5310-BM
  制造商:Silicon Labs (Skyworks Solutions, Inc.)
  器件类型:时钟发生器 / 零延迟缓冲器
  输入频率范围:8 kHz 至 710 MHz
  输出频率范围:8 kHz 至 200 MHz
  最大输出通道数:10路LVCMOS输出
  输出类型:LVCMOS
  供电电压:3.3V 或 2.5V(核心电压1.8V)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  抖动性能(RMS):< 1 ps(典型值)
  锁相环技术:DSPLL(Dual-Stage PLL)
  配置接口:I2C/SMBus(支持主控写入寄存器)
  内部NVM:支持,可用于存储默认配置
  封装形式:48-pin QFN(7mm x 7mm)
  功耗:典型值为120 mW(取决于输出负载和频率)
  输出驱动能力:支持15 pF负载,可配置上升/下降时间

特性

SI5310-BM的核心优势在于其高度灵活的时钟合成能力与卓越的信号完整性表现。该芯片内置两个独立的DSPLL环路,每个环路均可锁定不同的输入参考时钟,并生成各自独立的输出频率组,从而实现多时钟域隔离与同步管理。这种双环结构特别适用于需要冗余时钟源切换或不同速率协议共存的系统,例如电信交换机、数据中心交换设备和无线基站。DSPLL技术通过模拟前端和数字控制的协同工作,有效滤除输入时钟中的相位噪声和抖动,同时保持极快的锁定速度和长期稳定性。
  芯片支持广泛的输入频率范围(8 kHz 至 710 MHz),兼容晶体、差分时钟(如LVPECL、LVDS)和单端时钟作为输入源,且可通过内部电路自动检测并适应输入信号类型。其输出端口多达10个LVCMOS通道,每个通道均可独立配置输出频率、驱动强度、输出使能状态及上升/下降沿斜率,满足不同负载条件下的信号完整性需求。所有配置参数可通过I2C接口实时修改,支持动态频率切换(Dynamic Frequency Selection, DFS),适用于多模式运行的处理器系统或节能模式切换场景。
  SI5310-BM集成的非易失性存储器(NVM)允许用户将常用配置永久写入芯片内部,系统上电后自动加载该配置,无需外部控制器参与初始化过程,显著简化了启动流程并提高了系统可靠性。此外,芯片具备完善的保护机制,包括过温告警、时钟丢失检测(LOS)、输出使能控制和电源监控功能,确保在异常情况下仍能维持系统安全运行。其低功耗设计结合可编程关断功能,使得未使用的PLL或输出通道可以被关闭以节省能耗,非常适合对能效敏感的应用环境。

应用

SI5310-BM广泛应用于对时钟精度和稳定性要求极高的高性能电子系统中。在通信基础设施领域,它常用于路由器、交换机、光传输设备和5G基站中,为高速SerDes链路、Ethernet MAC/PHY、OTN处理模块提供低抖动时钟源,保障数据传输的误码率低于10^-12水平。在网络存储设备如NAS、SAN和SSD控制器中,SI5310-BM为SATA、SAS、PCIe Gen3/Gen4接口提供精准参考时钟,提升I/O吞吐效率和连接稳定性。
  在工业自动化和测试测量仪器中,该芯片用于高精度ADC/DAC采样时钟同步、FPGA时序基准生成以及PLC主控系统的多核处理器时钟分配。由于其出色的抗电源噪声能力和宽温工作范围,SI5310-BM也适用于恶劣工业环境下的长期稳定运行。消费类高端产品如专业音视频设备、广播级摄像机和数字示波器同样采用此芯片,以确保采样时钟的低相位噪声,避免音频失真或图像重影等问题。
  此外,在嵌入式计算平台和边缘AI服务器中,SI5310-BM可作为SoC、GPU或多核ARM处理器的主时钟源,支持多种工作模式之间的平滑切换。其I2C可编程特性允许系统固件根据负载情况动态调整各模块的工作频率,实现功耗与性能的最佳平衡。对于需要符合严格电磁兼容(EMC)标准的产品,SI5310-BM的可控输出压摆率功能有助于降低高频辐射噪声,简化EMI认证流程。

替代型号

SI5311-B-GMR
  SI5312-B-GM

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SI5310-BM参数

  • 标准包装75
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭时钟/计时 - 时钟发生器,PLL,频率合成器
  • 系列DSPLL®
  • 类型时钟乘法器
  • PLL带旁路
  • 输入时钟
  • 输出CML
  • 电路数1
  • 比率 - 输入:输出1:2
  • 差分 - 输入:输出是/是
  • 频率 - 最大668MHz
  • 除法器/乘法器是/是
  • 电源电压2.375 V ~ 2.625 V
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳20-VFQFN 裸露焊盘
  • 供应商设备封装20-MLP(4x4)
  • 包装管件
  • 其它名称336-1139