摘要:本应用笔记介绍如何对Maxim的DS314xx时钟同步IC进行现场升级,使其接受并锁定至1Hz输入时钟信号。文章探讨了少数情况下对1Hz时钟监测功能及系统软件支持的需求。基于这些考虑,系统利用DS314xx器件构建标准的时钟同步功能,能够支持1Hz及更高频率的输入时钟。
引言
Maxim的DS314xx系列时钟同步IC是功能强大、设计灵活的同步时钟方案,理想用于电信系统。这些器件最初设计用于锁定至2kHz至750MHz的输入时钟频率,该频率范围满足大多数电信系统的需要。然而,电信系统偶尔还要求与1Hz或1PPS (每秒一个脉冲)输入时钟信号同步。这样的定时信号可能来自GPS接收机或IEEE? 1588等从设备。
为了满足这一应用需求,Maxim为DS314xx系列产品开发了1Hz初始化升级方案,该方案支持在系统软件升级。利用该配置,DS314xx器件中的DPLL可直接锁定至1Hz信号,并且能够在1Hz时钟和更高频率时钟之间进行无缝切换。Maxim已经在实验室对DS31400升级系统进行验证,确认其满足ITU-T G.813选项1和2、ITU-T G.8262选项1和2、Telcordia GR-1244-CORE stratum 3等对时钟同步的要求,并满足Telcordia GR-253-CORE的同步要求。用户可申请相应的测试报告。
本应用笔记包含以下内容:
●DS314xx工作在1Hz输入时钟下的设置要求
●DS314xx锁定至1Hz输入时钟时,对几个相关寄存器字段的重新定义
●1Hz输入时钟的外部监测需求
●系统软件对标准兼容性的支持需求
本应用笔记假设读者已经具备电信系统中时钟同步的相关知识,且至少了解一款Maxim的DS314xx时钟同步IC。
设置要求
振荡器
对1Hz输入没有特殊要求。使用没有1Hz输入时钟设计中的相同TCXO或OCXO。Maxim的兼容性测试采用TCXO。
1Hz初始化脚本
必须对DPLL进行修改,使其能够工作在1Hz输入时钟。须执行初始化文件DS314xx_1Hz.mfg中列出的写操作,配置DPLL工作于1Hz输入时钟。该脚本可从DS31400网页下载(技术文档标签页,软件/模型栏的下方)。该脚本适用于任何DS314xx器件。
输入时钟锁定频率
对于1Hz输入,设置ICCR1.LKFREQ=0xE。
1Hz初始化脚本将之前未使用的0xE译码为1Hz。
禁用1Hz输入时钟监测
DS314xx输入时钟监测逻辑不是为1Hz输入时钟设计的。因此,必须对每个1Hz输入时钟禁用以下功能:
频率监测硬件限制(ICCR2.HARDEN=0)
总体频率监测(ICCR2.FREN=0)
采用“漏桶累加器”进行活动监测(ICLBS=0)
DS314xx器件可监测kHz和MHz量级的输入时钟。