基于可编程晶体振荡器的高速误码仪时钟模块设计

在基于光模块、传输设备的高速光通信测试中，数据经过不同链路环境，会出现衰减、色散等现象，使得接收端产生误码现象，要获得这些数据，误码仪是必不可少的测试设备。误码仪通常模拟实际运行环境，通过产生PRBS伪随机序列，进行眼图、误码率等测试，以验证光模块等设备的运行性能。

误码仪设计的关键主要有两点。一是选择集成了CDR\MUX和DEMUX的高速收发芯片，这款芯片可以产生PBRS伪随机序列，进行误码检测，支持各种不同的速率，目前多家厂商都可以生产这种芯片。二是给误码仪的时钟系统选择模块，测试不同速率的通信信号时，需要提供不同的参考时钟，时钟模块负责提供测试的不同参考时钟。

Silicon Labs公司推出的可编程晶振Si570满足误码仪设计所需。Si570是一款带I2C接口的可编程芯片，通过上位机实时操作，可以产生从10MHz~1.4GHz的时钟输出涵盖常见光通信的通信速率，支持各种速率的光模块的误码测试。

对于传统误码仪设计，其时钟模块的设计是运用大量固定时钟源加上可编程选择器，为误码仪提供测试不同速率所需要的各种参考时钟。如果误码仪测试速率可选项足够多，所需要的晶振源芯片会非常多，考虑到高速时钟信号的布线，会加大设计复杂度，不利于信号的完整性设计。此外，多个晶振源也会占用大量PCB面积。而基于Si570单芯片的设计方案，就可以有效地解决上述问题。单芯片方案极大的降低了PCB面积和布线难度，保证了信号的完整性，降低了由于芯片本身导致的通信误码率。

下图是一款基于Si570的高速误码仪时钟模块设计框图。

数据手册：

Si570/Si571 10 MHZ TO 1.4 GHZ I2C PROGRAMMABLE XO/VCXO：https://www.silabs.com/documents/public/data-sheets/si570.pdf

Si570 Si571 FAQ ：

http://community.silabs.com/t5/Timing-Knowledge-Base/Si570-Si571-FAQ/ta-p/200271

您也可以扫描以下二维码，关注Silicon Labs社群媒体平台：