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[参考译文] LMX2595:使用 LMX2595 和 20MHz OCXO 时出现意外的±20MHz 杂散(倍频器已启用)

Guru**** 2668435 points

Other Parts Discussed in Thread: LMX2595

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/1591062/lmx2595-unexpected-20-mhz-spurs-with-lmx2595-and-20-mhz-ocxo-doubler-enabled

器件型号: LMX2595

尊敬的团队:

代表我们的客户发帖。

我正在使用 LMX2595 生成以 20MHz OCXO 为基准的 12GHz 输出信号。 在测得的输出频谱中、我观察到围绕 12GHz 载波、由±20MHz 间隔的杂散。 如果禁用输入倍频器、通常会出现此行为。但在我的示例中、启用了倍频器、并且杂散实际上比以前更强。
似乎还出乎意料的是、即使相位检测器频率现在为 40MHz、杂散间距也会保持在±20MHz 而不是±40MHz。

这种行为是否会由非理想的基准占空比(即不是确切的 50%)引起?

如果是:

  • 如何估算或量化占空比失真引起的杂散影响?
  • 如何验证这确实是根本原因?
  • 建议使用哪些方法来缓解这些杂散? (例如,使用频率更高的 OCXO,改善基准信号)

参考:禁用倍频器可降低杂散电平、但会保留一些较小的残留杂散(可能是由于滤波器未安装或非最佳滤波器)。

此致、

Danilo

  • 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。

    尊敬的 Danilo:

    倍频器需要 50%占空比、因为 OSCin 的上升沿和下降沿都将用于触发相位检测器。  

    我认为 OCXO 的输出信号格式是正弦波、占空比应为 50%。  

    OSCin 压摆率可能是产生杂散的原因。 20MHz 正弦波时钟的转换率较差。 较差的转换率也会降低 PLL 噪声、我们建议使用时钟缓冲器将正弦波转换为方波时钟。 详情 如下

    即使启用了倍频器、最大值也是如此 FPD 只是 40MHz、可实现的环路带宽不是很高、我们可能不需要使用最大值 电荷泵电流设置。 请考虑降低电荷泵电流以减少杂散。

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    尊敬的 Noel:

    请参阅以下客户的后续问题。

    感谢您的回答—这在几个方面很有帮助、但我仍有一些未决问题。

    OCXO 的输出已经是方波、因此压摆率应该不是问题。 数据表中规定的占空比在 45%和 55%之间、我的测量值显示其值约为 51%。

    我的主要问题是为什么无论倍频器是否有源、杂散都会保留在±20MHz。 使用倍频器时、它们不应该出现在±40MHz 中?

    如果您知道启用倍频器时±20MHz 处杂散的产生机制、您是否有办法估算其预期功率、以便我可以验证其原因是什么?

    如果没有倍频器、杂散约为–66dBc、但启用倍频器后、杂散会上升到–47dBc。 在这两种情况下、它们都位于我设置中收发器的本底噪声上方。

    除了减小电荷泵电流之外、我还可以尝试其他任何内容吗?

    再次感谢您的帮助!

    此致、

    Danilo

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    尊敬的 Danilo:

    我在实验室中进行了检查、当使用倍频器时、方波时钟实际上会产生比正弦波时钟更高的杂散。 我认为当使用倍频器时、芯片中会出现一些瞬态问题。 Vtune 使用倍频器时的噪声要高得多。

    无倍频器、fOSC = fpd = 20MHz(方波)。

    使用倍频器时、fOSC = 20MHz(方波);Fpd = 40MHz。

    使用倍频器的正弦波时钟会产生比方波时钟低的噪声。

    如果您的应用不需要非常高的环路带宽、请勿使用倍频器。  

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    尊敬的 Noel:

    非常感谢您研究这个问题。

    此致、

    Danilo

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    尊敬的 Noel:

    请在下面查阅我们客户的反馈。

    感谢您进行 VTune 节点测量。 对于我的应用、需要方波、因此我认为最好的方法是使用频率更高的 OCXO、并避免使用倍频器。

    我仍然不明白为什么在将方波与倍频器一起使用时、Vtune 上的噪声频率为 20MHz。 如预期的那样、使用 20MHz 正弦波时钟(并启用倍频器)时、噪声在测量中的频率为 40MHz。

    您是否知道为什么会出现这种情况? 如果没有、没问题—您的建议已经非常有用。 非常感谢!

    此致、

    Danilo

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    尊敬的 Danilo:

    我也不太明白为什么方波的性能很差、我原本以为它应该比正弦波更好。 我认为这与设计有关。