DS314xx時(shí)鐘同步IC升級工作于1Hz輸入時(shí)鐘

　摘要：本應(yīng)用筆記介紹如何對Maxim的DS314xx時(shí)鐘同步IC進(jìn)行現(xiàn)場升級，使其接受并鎖定至1Hz輸入時(shí)鐘信號。文章探討了少數(shù)情況下對1Hz時(shí)鐘監(jiān)測功能及系統(tǒng)軟件支持的需求?；谶@些考慮，系統(tǒng)利用DS314xx器件構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘同步功能，能夠支持1Hz及更高頻率的輸入時(shí)鐘。

　　引言

　　Maxim的DS314xx系列時(shí)鐘同步IC是功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)靈活的同步時(shí)鐘方案，理想用于電信系統(tǒng)。這些器件最初設(shè)計(jì)用于鎖定至2kHz至750MHz的輸入時(shí)鐘頻率，該頻率范圍滿足大多數(shù)電信系統(tǒng)的需要。然而，電信系統(tǒng)偶爾還要求與1Hz或1PPS （每秒一個(gè)脈沖）輸入時(shí)鐘信號同步。這樣的定時(shí)信號可能來自GPS接收機(jī)或IEEE? 1588等從設(shè)備。

　　為了滿足這一應(yīng)用需求，Maxim為DS314xx系列產(chǎn)品開發(fā)了1Hz初始化升級方案，該方案支持在系統(tǒng)軟件升級。利用該配置，DS314xx器件中的DPLL可直接鎖定至1Hz信號，并且能夠在1Hz時(shí)鐘和更高頻率時(shí)鐘之間進(jìn)行無縫切換。Maxim已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室對DS31400升級系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，確認(rèn)其滿足ITU-T G.813選項(xiàng)1和2、ITU-T G.8262選項(xiàng)1和2、Telcordia GR-1244-CORE stratum 3等對時(shí)鐘同步的要求，并滿足Telcordia GR-253-CORE的同步要求。用戶可申請相應(yīng)的測試報(bào)告。

　　本應(yīng)用筆記包含以下內(nèi)容：

　　●DS314xx工作在1Hz輸入時(shí)鐘下的設(shè)置要求

　　●DS314xx鎖定至1Hz輸入時(shí)鐘時(shí)，對幾個(gè)相關(guān)寄存器字段的重新定義

　　●1Hz輸入時(shí)鐘的外部監(jiān)測需求

　　●系統(tǒng)軟件對標(biāo)準(zhǔn)兼容性的支持需求

　　本應(yīng)用筆記假設(shè)讀者已經(jīng)具備電信系統(tǒng)中時(shí)鐘同步的相關(guān)知識，且至少了解一款Maxim的DS314xx時(shí)鐘同步IC。

　　設(shè)置要求

　　振蕩器

　　對1Hz輸入沒有特殊要求。使用沒有1Hz輸入時(shí)鐘設(shè)計(jì)中的相同TCXO或OCXO。Maxim的兼容性測試采用TCXO。

　　1Hz初始化腳本

　　必須對DPLL進(jìn)行修改，使其能夠工作在1Hz輸入時(shí)鐘。須執(zhí)行初始化文件DS314xx_1Hz.mfg中列出的寫操作，配置DPLL工作于1Hz輸入時(shí)鐘。該腳本可從DS31400網(wǎng)頁下載（技術(shù)文檔標(biāo)簽頁，軟件/模型欄的下方）。該腳本適用于任何DS314xx器件。

　　輸入時(shí)鐘鎖定頻率

　　對于1Hz輸入，設(shè)置ICCR1.LKFREQ=0xE。

　　1Hz初始化腳本將之前未使用的0xE譯碼為1Hz。

　　禁用1Hz輸入時(shí)鐘監(jiān)測

　　DS314xx輸入時(shí)鐘監(jiān)測邏輯不是為1Hz輸入時(shí)鐘設(shè)計(jì)的。因此，必須對每個(gè)1Hz輸入時(shí)鐘禁用以下功能：

　　頻率監(jiān)測硬件限制（ICCR2.HARDEN=0）

　　總體頻率監(jiān)測（ICCR2.FREN=0）

　　采用“漏桶累加器”進(jìn)行活動監(jiān)測（ICLBS=0）

　　DS314xx器件可監(jiān)測kHz和MHz量級的輸入時(shí)鐘。