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[参考译文] LMX2595：对于 VCO4、25C 时的校准不会在-40C 时锁定

admin
Guru**** 649970 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/1104909/lmx2595-calibration-at-25c-does-not-lock-at--40c-for-vco4

器件型号：LMX2595

您好！

我们在 LMX2595中遇到了一个问题、即在~25C 下执行校准后、在-40C (实际上大约-32C)下进行调优时、VCO4内核不会锁定大多数内核

内核中的某些频率确实如此、但在10.5GHz 至11.5GHz 的实线部分、性能很差、频谱分析仪上的输出看起来处于解锁状态。 MUXOUT 引脚似乎在锁定然后解锁(在短时间内它变为高电平然后保持低电平)

但是、当我们在-40C 时校准设备时、我们不会在-40C、25C 和+71C 范围内遇到此锁定问题。 LMX2595的额定温度低至-40C、根据数据表中的说明、我们应该期望该行为在整个温度范围内具有相当高的线性度、但情况似乎并非如此。 此外、我们实际上仅在 VCO 内核4上遇到此问题。

是否有人知道这种行为的发生原因、以及为什么在-40C 时校准设备可以解决此锁定问题？

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    TI__Guru**** 649970 points
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    您好！Dylan、

    我没有简短的答案、我将对此进行研究。

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    TI__Guru**** 649970 points
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    Noel、您好！

    祝您好运吗？ 在这种情况下、我们的环路 FPD 为200MHz、具有3mA 电荷泵、我们确实注意到6mA 电荷泵具有更好的性能、但改进微不足道。

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    TI__Guru**** 649970 points
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    您好！Dylan、

    我在实验室中查看了这一点、使用默认的 TICS Pro 配置、我得到了以下图表。

    存储器迹线(浅蓝色)是室温下的相位噪声、全辅助模式以及室温下的校准数据。  

    活动迹线(深蓝色)在-40C 下测量。 我们可以看到环路带宽更小、因此接近相位噪声更高。 这是因为 Kvco 在低温下更小。 这是 VCO 的正常行为。

    然后、我将电荷泵更改为3mA。 环路带宽变小、但总相位噪声正常。  

    在您的设计中、环路带宽和相补角是多少？

    如果相补角已经很小(例如 小于40度)、因为 Kvco 在低温时较小、因此在低温时相位裕度将进一步减小。 如果相位裕度变得过小、PLL 可能不稳定。  

    此外、确保自动校准对所有频率使用以下设置。

    VCO_SEL = 4

    VCO_DACISET_STRT = 300

    VCO_CAPCTRL_STRT = 1

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    TI__Guru**** 649970 points
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    嗨、Noel、感谢您为我运行该实验并提供这些图

    我相信我们的相位裕度大约为47-50、我们运行的是具有3mA 电荷泵的200MHz FPD (扩展至6mA 以增加环路带宽改进结果、但我们更希望保持3mA)

    但是、我们的问题是稳定时间、因为在-40C 下校准会导致它在任何温度下锁定。 然而、-40°C 时的趋稳时间比+25C 和+71C 时的趋稳时间更长-在-40°C 时、+25C 时的锁定时间大约为8µs 11µs μ s 左右。 此外、SSA 上的波形似乎以某种方式欠阻尼、不清楚它为什么看起来如此或者性能为什么要差得多。 这也是从 VCO 内核的中间跳出来的、这不像我们在其中一个或任何类似的边缘

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    TI__Guru**** 649970 points
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    您是否能够为内核提供随温度变化的 Kvco 曲线？ 根据我们的侧滤波器和环路滤波器设计、我们应该在-40C 温度下通过、但似乎无法弄清我们为何遇到 VCO4问题

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    TI__Guru**** 649970 points
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    您好！Dylan、  

    让我看看我是否有数据、否则我将获取数据。

    BTW、您是否使用以下设置校准了 VCO？

    VCO_SEL = 4

    VCO_DACISET_STRT = 300

    VCO_CAPCTRL_STRT = 1

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    TI__Guru**** 649970 points
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    Noel、您好、很抱歉耽误你的时间

    是的、我只是仔细检查了我的初始寄存器值、这些都是我们为 LMX 设置的值  

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    TI__Guru**** 649970 points
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    您好！Dylan、

    这是 VCO4下 Kvco 与温度的关系。

    频率 Kvco 在房间里 40°C 时为 Kvco
    10.8GHz 120MHz/V 38MHz/V
    11.3GHz 141MHz/V 44MHz/V
    11.8GHz 168MHz/V 81MHz/V
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    TI__Guru**** 649970 points
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    感谢您运行这些测试、我想我们将尝试通过在冷运行时将电荷泵从3mA 增加到12mA 来解决这个问题

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    TI__Guru**** 649970 points
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    您好！Dylan、

    好主意。  

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    TI__Guru**** 649970 points
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    此方法的后续问题：更改自动校准期间使用的电荷泵值是否会对 PLL 自校准的值产生任何影响？ 我们当前使用的是3mA 泵电流、但我想知道改用15或12mA 值是否会提高全辅助期间的性能

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    TI__Guru**** 649970 points
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    您好！Dylan、

    VCO 校准在开环配置中执行、因此电荷泵电流在校准中不起任何作用。