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[参考译文] LMK04832:LMK 馈送 LMX2820

Guru**** 2512585 points
Other Parts Discussed in Thread: LMK04832, LMX2820, LMK61E2

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/1544194/lmk04832-lmk-feeding-a-lmx2820

器件型号:LMK04832
主题中讨论的其他器件: LMX2820LMK61E2

工具/软件:

您好:

我们有一个定制电路板、DAC38 在 8GHz 下运行、ADC12J 在 4G 下运行。它运行稳定。

主时钟是一个具有良好规格的 100MHz OCXO。 它还为其他电路板提供与 LMX 位于同一系统中的时钟源。

主时钟将 LMK 馈送、LMK 用于生成 SYSREF、125MHz 用于 JESD IP、并将 200MHz 馈送到 LMX。

两个芯片都使用内部 VCO。

现在、我们对 ADC 的 SNR 不满意、我们已经开始研究时钟、我们认为时钟可能具有太多的抖动和可能的低电平(在 BPF 之后只有大约 3.9dBm)。 LMXs RFOUT 的最大输出为 6dBm。

1、因此、我们将 LMK 置于分配模式、使用 SMB100 发生器提供的 1G。 时钟似乎正常、但虽然 DAC 工作、但我们在 ADC 上失去同步。

2、然后我们仅更改了 LMX 上的环路滤波器、进行抖动调优(恢复到原始时钟设计)、 也发生了相同的情况。 DAC 仍在运行。

我们无法轻松访问时钟、但我们正在设计几个可以在电路内安装的 PCB、并且我们已经获得了足够快的示波器来进行查看。

但是、您能想到什么会导致上述情况吗? 这是一个精心设计的板、我们已经部署了其中的许多板。

谢谢、

g

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    尊敬的 G:  
    请使用 PLLatinumSim 估算这些器件在其各自的环路滤波器下的输出 PN 性能。  
    如果您有 100MHz OCXO 的 PN 文本文件、您可以估算输出 PN 性能并级联这些器件。  

    我给你举个例子。  
    这是 A 的输出 PN  无噪声 100MHz 时钟馈送到 LMK04832、采用 3GHz 内部 VCO 频率分频以生成 200MHz 输出。  

    在该环路滤波器配置下、从 12kHz 至 20MHz 的 RMS 抖动为~79fs


    我们可以级联前一个器件的噪声、在本例中是 LMK04832 的 200MHz 输出、现在加载 LMX2820、而 LMK04832 的 200MHz 输出现在是 LMX2820 的基准时钟。  

    这样会得到以下结果:  

    我们现在针对 LMX2820 优化了环路滤波器、对于生成 2GHz 输出的 200MHz 输入(来自之前的 LMK04832 结果、该结果现已级联为 Fosc)、抖动为~70fs。

    这些假设为  无噪声源。  


    在 LMK04832 的第一步中、实际可以执行的操作是加载输入源噪声。  

    现在、LMK04832 正在使用您将要使用的参考时钟估算输出 PN。  
    这更准确地描述了 LMK04832 的输出 PN 的实际预期结果。  
    然后、您可以级联 LMK04832 并加载 LMX2820、后者将使用 LMK04832 的 200MHz 输出作为 LMX2820 的基准、但现在这将是更准确的系统描述、因为您可以包括 LMK04832 的输入源噪声、该噪声会生成一个 200MHz 时钟、然后馈送到 LMX2820 中以创建 2GHz 时钟。  

    此致、  

    Vicente  

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    Vicente

    我会按照您的流程进行操作。 在我们的测试中、我们完全使用来自 SMB100 的 1G 时钟绕过 LMK PLL、这一时钟几乎达到了预期效果。 我们将尝试针对这个时钟优化环路滤波器、并查看 ADC 是否按预期运行。  

    这需要几天时间,我才会回到你身边。

    谢谢、

    g

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    Vicente

    我们已成功实现 LMK 的运行、并为 LMX 提供了干净的 200MHz、同时具有低杂散和超小漂移。

    根据您的建议、我们根据来自外部时钟和 EXVCO 的数据重新执行设置/滤波。 周一、我们将通过抖动测试仪和 Multigig 示波器来了解它。

    有趣的是、LMX 正在释放锁。 这是可重复的、如果我们以不同的参考频率(例如 60 而非 50)将 LMK PLL1 从锁定状态发出、LMX 会锁定并生成 8G 和 4G。 如果我们将设置频率发送回 50、则会松散锁定。 重新引导或重建不起作用。

    看到什么吗?

    我们正在等待几个射频探头、以便我们可以直接探测 8/4G、但这将需要另外一周的时间。

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    尊敬的 Geir:

    您是否可以共享导致此锁定问题的所使用配置(适用于 LMK04832 和 LMX2820)?

    谢谢、

    Michael

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    Geir、  
    此外、请使用 PNA 来测量相位噪声。  
    由于与 5052 或 FSWP 相比、本底噪声更高、因此示波器不适合此类测量。  
    使用 PNA 或频谱分析仪检查输出频率。  

    此致、  

    Vicente  

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    设置为:外部 OCXO (OH300 50MHz)->具有 CVHD950 VCO 100MHz 的 LMK04832 和 PLL2 3GHz 的内部 VCO 分频为 200MHz -> LMX2820 内部 VCO 8GHz

     

    使用 PLLatinum 时、文件 LMK4830-PLL1.sim 是使用 OCXO 和外部 VCO 的相位数据生成的。 使用“前一器件的级联噪声“可以生成 PLL2 和 LMX2820 文件。

     

    似乎使用了不同版本的 PLLatinum 得到了不一致的结果和崩溃。 这些文件是从 1.6.9.0 版开始编写的

     

    有时、“Phase Nois“窗口显示在较低偏移下从正 DBC/Hz 值跳至负值:

    问题是这是否会影响计算出的抖动?

    我找不到附加文件的方法?

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    尊敬的 Geir:  

    版本 1.6.9.0 应该是 Pllatinum SIM 的可靠版本。 左上角应该有一个“File"选项“选项卡、在“File"下“下应该有一个“Save Design“选项。 如果您这样做、然后将该文件拖动到 E2E 提示符中、系统将附加该文件。

    谢谢、

    Michael

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    没有读过那份备忘录:-)

    在这里。

    e2e.ti.com/.../ClockSim.zip

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    尊敬的 Geir:

    您是否能够像前面建议的那样在 LMX2820 的输入端进行 PNA 测量? 这将说明锁定问题是由相位噪声引起还是由软件问题引起。

    谢谢、

    Michael

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    我没有相位噪声分析仪、但我有一个合适的 26G 频谱和一个 16G 示波器。 您想要多大的跨度和分辨率?

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    尊敬的 Geir:  
    频谱分析仪工作正常、载波应非常精确、以确保我们锁定到正确的频率。  

    您可以使用它来检查馈送到 LMX2820 中的 LMK04832 输出。  

    应适当居中。  
    您能否共享原理图 和配置文件(最好是.tcs 文件)、我们可以查阅吗?  

    此致、  

    Vicente  

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    我们使用了几种不同的环路滤波器、因为我们使用 PLLatinum SW 获得了不同的结果。

    我们明天还将引入 fsw、就相位噪声而言优于 FSQ。 其中包含 LMK 的设计文件和 LMK 的设计文件。 现在、我们不会为 PLL2 使用外部振荡器、因为无法提供建议的器件。 因此 Clk1 未在使用中。

    明天我会向您发送相位噪声图和示波器图。  

    清除 LMK 后、我们就可以开始考虑 LMX。

    e2e.ti.com/.../Orginal200MHz LMX.TOLMX.TCS

    。  

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    因此、我们使用了具有低抖动基准的 FSVA3030 来执行这些测量

    系统基准时钟。 抖动 153fs

    LMK 50MHz。 抖动 169.

    LMK 200MHz。 抖动 196(为 LMX 馈送的时钟相同)

    最后和 LMX 4GHz。 抖动 180

    LMX 是否可以实现 50fs?

    为了测量 4G、我们拆下了电路内 BP 滤波器、并焊接在 1m 同轴电缆中。 连接了 4dB 衰减器电缆。

    有趣的是、我们必须使用 2Hz 的 RBW 来进行测量、如果我们达到 1Hz、信号就会下降 30dB。  

    我们测得的频率为 10,100,500,10010002000Hz

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    员工、

    任何输入都非常感谢。  

    我们要么必须解决这个问题,或者我们必须回溯到以前的设计,它使用的是竞争对手芯片。问题是,我们将然后松散 4G/8G 这就是为什么我们使用这个解决方案,因为我们将下降到 3G。

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    尊敬的 Geir:

    感谢您的耐心。 本周、我将尝试通过 PNA 复制您在实验室中的发现。 我对您在哪里进行测量感到有点困惑。 是否在 OSCin 输入处进行第二次测量? 还是其他地方? 第二次测量的相位噪声测量值与我对 LMK04832 总抖动贡献的预期值有关。  

    您是否还能够共享 LMX2820 的.tcs 文件? 我可以尝试使用信号发生器来查看是否可以将其锁定。

    谢谢、

    Michael

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    当我们修改环路滤波器,即 pllatinum 的建议, 电路变得不稳定,输出看起来像 Sauron 的头盔。

    我们测得 50MHz 基准 OCXO 的抖动约为 1.4ps。 离清单不远。

    我们设计中的关键点是 LMK。 同时、我注意到您在 ADC 20Gh 参考设计中获得了精细效果。

    请问使用我们的设置时、您推荐哪些值? LMK?

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    Geir、  
    OCXO 的 1.4ps 似乎非常高。 什么是 OCXO PN? 我可以搜索 DS。  

    如果使用 R&S FSWP、能否改用相位噪声分析仪功能来测量抖动?  
    您能否上传最新的原理图? 我想回顾一下具有电流分量的环路滤波器。  

    我可以询问您使用我们的设置推荐哪些值吗? 用于 LMK

    进行通信? 原理图和 BOM 可在此处找到: LMK04832EVM 用户指南(修订版 A)

    关于参考设计、我不确定您指的是哪一个、但您需要联系制作该参考设计的团队。  

    此致、  

    Vicente  

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    尊敬的 Geir:

    我查看了您发送的 TICS Pro 配置、似乎您的器件未锁定。  

    这可能会解释您看到的行为。 我附加了一个可适当设置 PLL1 N 分频器的更新配置。

    e2e.ti.com/.../Updated200MHz LMX-TOLMX.TCS

    我还查看了这个新文件的 PLLatinum Sim 输出。 我计算了 48Hz 环路带宽(在抖动清除最佳范围内)时的 PLL1 环路滤波器值。

    我对 PLL2 也做了同样的工作 — 这次计算 300kHz 带宽下的 PLL2 环路滤波器值。

     

    请使用更新后的配置文件、并尝试使用这些环路滤波器值。

    谢谢、

    Michael

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    您好、

    快速更新:将 EVM 与您针对实验室电源环路滤波器的建议配合使用、我们管理了 70-80fs、在 FSVA3030 上测量、并改进了抖动选项。 我们的测量范围从 100Hz 到 10MHz。必须在 PSU 上使用铁氧体以及其他一切以使其低于 150。

    但在电路中、我们仍然处于 3-400fs、这开始是出现 EMI 问题? 我们订购了 LMK61E2、将其编程为 1G、并将 LMK04832 设置为分发模式。 没有改进。

    哦、这周。 将更新。

    也已在 SMA100B 中订购以供参考。