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[参考译文] LMK04828:ZCU208 CLK104 1Gbsps 配置问题

Guru**** 2390730 points
Other Parts Discussed in Thread: LMX2594, LMK04828, LMK04832
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1529788/lmk04828-zcu208-clk104-1gsps-config-question

器件型号:LMK04828
主题中讨论的其他器件:LMX2594LMK04832

工具/软件:

我采用了一个 AMD ZCU208 示例设计、该设计将 LMX2594'AS 配置为 400MHz IN、4GHz 输出、并将 LMK04828B 配置为 400MHz out 4MHz sysref。 在 TICS Pro 中、当我加载 LMK04828B_400m_SYSREF_4M.TCS 文件时、会生成以下配置。 有一个指示器表示反馈 PD 频率= 0.5Mhz。 PLL1 锁定为红色文本。 这是否是一个警告、是否应该予以解决? 这个时钟配置确实适用于 ZCU208、并在昨天进行了测试、因此我假设这个示例设计没有问题。

现在、对于我们的实际应用、我们需要使用 LMX2594 生成 1GHz 的频率。 使用 TICS Pro 对它们进行配置似乎效果不错(请参阅随附的 LMX2594_REF-250m-1000m.tcs)。 我还意识到可以选择各种其他输入频率、例如 500MHz、100MHz、50MHz、但我不确定如何评估最佳组合。  

e2e.ti.com/.../LMX2594_5F00_REF_2D00_250M_5F00_1000M.tcs

现在、在将 LMK04828B 配置为输出 250MHz 时、我开始手动修改 GUI 中的 400MHz TCS 文件、并且无法像 400MHz 设置一样显示 PLL1 被锁定的组合。 然后、我发现了时钟设计工具、并将其设置为输入 10MHz 和 160MHz、因为这是 CLK104 的设计方式。 生成的配置如下:

我选择了配置 1、因为我认为较高的分数“更好“、只是不确定这是如何量化的。  

然后、我将上述设置并将其反向标注到 TICS Pro 中、我保存了该 TCS 文件:

 e2e.ti.com/.../LMK04828B_5F00_250M_5F00_SYSREF_5F00_2.5M.tcs

我看到的即时问题是 PLL1 被解锁为红色文本。 我认为我对设置进行了正确的反向注释、并且我尝试了解如何解决 0.15625MHz 的反馈 PD 频率和 PLL1 解锁。  

查看我看到的一些多路复用器设置、可以看到增加 PLL1 反馈 PD 的一种方法是不使用 2.5MHz Sysref 作为 PLL1_NCLK_MUX 设置、而是使用 160MHz VCXO(请参阅随附的 LMK04828B_250m_SYSREF_2.5M_PLL1_NCLK_MUX_OSCin.tcs)  e2e.ti.com/.../LMK04828B_5F00_250M_5F00_SYSREF_5F00_2.5M_5F00_PLL1_5F00_NCLK_5F00_MUX_5F00_OSCin.tcs

 但是、此处不会像之前的设置那样以红色指示 PLL1 锁定状态。 是否真正的验证方法是使用这些 TCS 文件通过 SCUI 或 APU 对 CLK104 进行实际编程、或者是否只能在 TICS Pro 中完成?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    红色文本表示锁不是错误,尽管出现 — 错误指示为“已锁定“与“未锁定“、其中“未锁定“表示错误(就像您稍后结束时一样)。 我们最终在 LMK04832 中为这一点找到了更好的视觉表示(LMK04828 的后续 P2P 版本、有一些性能改进和规格/寄存器差异)、但视觉改进从来没有让 LMK04828 GUI 恢复过来。 向后移植该视觉内容位于 LMK04828 GUI 要执行的操作列表中、以便我们有时间进行此操作。

    此外、仅当为该 PLL 选择了反馈多路复用器路径时、才会显示有关反馈频率的红色文本(因为当选择 PLL1_NCLK_MUX 时、VCXO 频率会自动更改以满足 N 约束 — 无论这是否有意义)。 在上面的最后一个图中、我看到您已配置 FB_MUX_EN=1 和 FB_MUX -> SYSREF、但 PLL1_NCLK_MUX 设置为 OSCin、N 分频器设置为 16。 虽然这是一个有效的配置并可能会被锁定、但输入到输出相位关系可能有许多不同的值、因为 PLL 中所有分频器的相位不能与输入相位相关。 这可能是您的用例的问题,或者也可能没问题,具体取决于您是否需要以及如何同步系统中的时钟输出 — 简而言之,如果您需要从 10MHz 参考到 SYSREF 的输入到输出相位确定性(如所示,在 LMK 锁定,经过下电上电,重新编程等后,会有一个恒定的输入到输出相位偏移)、如果您更好地从 PLL1_NCLK_MUX 重新配置反馈 然后、设置 PLL1_N=1 且 PLL1_R 为 4。

    时钟设计工具非常旧。 我不确定时钟设计工具是否具有反馈多路复用器的概念、或者是否需要使用它。 在任何情况下、都假定 PLL 是隔离的、并且未提供通过 PLL1_NCLK_MUX 路由 FB_MUX (PLL1_N=1 和 PLL1_R=4) 的选项。 我了解在此处试用它的决定、因为它提供了比 LMK04828 TICS Pro 配置文件中的控件迷宫更简单的指导体验。 我们清楚地意识到需要简化这些器件的配置过程、TICS Pro 中更好的引导流程也列在 LMK04828 GUI 要执行的操作列表中、如果我们有时间访问它、也会列出这些操作。 在此之前、我们很乐意在工具出现任何混淆时为您提供帮助。

    还有另一个工具 PLLatinum Sim、可用于仿真和预测 TI 时钟器件的性能。 这是一款功能强大的工具、有很多选项、但并不是所有选项都很简单、不过有一本用户手册主要介绍了如何做事情、还有一些 E2E 帖子记录了如何使用 LMK04828 或 LMK04832(同样的适用说明)。

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    Derek、

    如果在我们的应用中我们不使用 SYSREF、会怎么样? 除了 您提到的 PLL1_N=1 和 PLL1_R 到 4 之外、是否有我们应该使用的特定模式或子模式、或 SYNC/SYSREF 窗格中应该设置的其他设置?

    我也在安装 PLLatinum Sim 的过程中。

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    SYSREF 分频器最终只是另一个分频器、无需路由到输出、即可用作反馈路径。 SYSREF 分频器具有一些特性、因此适合用作同步重定时器、这在 LMK04828 从上行时钟生成或重复 SYNC/SYSREF 事件时非常有用、并且上行事件可能无法精确地在正确的时刻将同步事件交付给 LMK04828、从而实现所需的事件/输出相位关系。 SYSREF 分频器也可以产生比输出通道分频器更低的频率;毕竟、SYSREF 本质上是系统级 GCD 频率(或其整数分频)。

    实际上、只要 ZDM 中的反馈频率是输出频率的 GCD、并且 ZDM PLL 输入频率的整数倍(包括 x1)、传递给 LMK04828 以复位其自身分频器的同步事件就不是时序关键型。 如果 LMK04828 还不负责为正在计时的器件生成或重复下游 SYNC/SYSREF 事件、我们可以完全擦除 SYSREF 路径、仅使用来自其中一个输出的反馈;在这种情况下、只要遵守上述 GCD 和输入约束的整数倍、R/N 关系就无关紧要。

    因此、如果您希望继续使用 SYSREF 分频器作为反馈频率、并且实际上在其他任何地方都不需要 SYSREF 频率、则可以将 SCLKX_Y_PD 位设置为 1、并在输出页面上对任何未使用的输出断电;只要 SYNC_EN = 1、SYSREF_PD = 0、SYNC_SYSREF = 1、且对于 FB_MUX、分频器值正确、就无需 DIS任何 其他操作。

    如果您可以将 DCLKout6 或 DCLKout8 配置为反馈路径(您仍然可以在外部使用该输出,只是频率必须是所有输出的 GCD 和输入的整数倍)、那么您可以在 SYSREF_PD = 1 时禁用 SYSREF 分频器、以节省一些电流。 在遵守 GCD 和整数多重标准的同时、在同步事件(具有任意时序)复位输出分频器之后、输出应始终具有确定性的输入到输出相位关系。 仅给定 250MHz 输出和 10MHz 输入、您确实满足 GCD 和整数多标准、因此您可以将 FB_MUX 源设置为 DCLKout6 或 DCLKout8(取决于使用的任何内容)、并将 PLL1 N 分频器设置为 k * 25、将 PLL1 R 分频器设置为 k * 1、以将相位检测器频率设置为 10MHz /k、其中 k 是任何不超过分频器范围的整数。 选择 k 会对环路带宽和带内噪声产生一定影响;通常、将 k 加倍会导致带内噪声增加 3dB、环路带宽约为其一半、否则两者相等。

    ——

    如果 ZDM 反馈将转到 PLL1、我想知道是否会更好地为 100MHz 或 125MHz VCXO 提供服务。 这些情况下、可以为您提供 VCXO 频率下的 PLL2 相位检测器频率、这会使 PLL2 的带内频率((10kHz 至 1MHz 偏移)高出约 7-9dB、而不会影响同步或输入到输出相位。 与 100MHz 或 125MHz 相比、采购 160MHz VCXO(尤其是高性能 VCXO)时可能会遇到更多问题。

    您有没有机会与您联系过的 TI Field 应用联系人? 这是一个复杂的器件、如何配置时钟会对系统产生很多影响;如果我们有这个选项、那么设置一个调用来更详细地讨论可能是值得的。

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    我相信我们领域中有一家 TI FA。 还没有决定是谁,因为我是几个月前在这里开始的。 回想一下、当 AMD CLK104 板连接到 ZCU208 时、我们有一个固定的 160MHz VCXO、其他时钟布线也是固定的。 我将尝试您推荐的几个设置并了解其实现方式。