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[参考译文] LMK05318B:本地 XO 放大器的32MHz 时钟发生器;外部源

Guru**** 671890 points
Other Parts Discussed in Thread: LMK05318B, LMK5B12204, LMK05318BEVM
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/1124375/lmk05318b-32mhz-clock-generator-from-a-local-xo-external-source

器件型号:LMK05318B
主题中讨论的其他器件: LMK5B12204

大家好、

在我的设计中、我希望使用本地 XO 以及来自 GPSDO 器件的外部10MHz 源(如果存在)生成32MHz 时钟。

在"XO 模式"下、32MHz 精度相对较低、当连接外部源时、32MHz 精度将较高。

外部源可随时连接或断开。

我的问题是-这可以使用  LMK05318B 来完成吗?  如果是、 我不是 PLL 专家-是否有人可以帮助我使用 TICS PRO 向导配置 IC?

非常感谢!

NIR

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    NIR、您好!

    我明天会回来。

    此致、

    Jennifer

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    NIR、您好!

    由于您只需要一个输出、因此可以使用 LMK5B12204它是 LMK05318B 的4输出版本。

    请查找随附的针对 抖动或功耗性能进行了优化的 LMK5B12204驱动器专业文件。

    1) 1)降低功耗

    此配置使用 PLL2生成 OUT0=32MHz、并禁用 PLL1以减少功耗。

    e2e.ti.com/.../LMK5B12204_5F00_REF_3D00_10MHz_5F00_XO_3D00_48.0048MHz_5F00_OUT0_3D00_32MHz_5F00_PLL1disabled.tcs

    2)更好的抖动性能

    该配置在 OUT0=32MHz 时使用级联 APLL2模式、以利用带 BAW 的 VCO1实现更好的抖动性能。

    e2e.ti.com/.../LMK5B12204_5F00_REF_3D00_10MHz_5F00_XO_3D00_48.0048MHz_5F00_OUT0_3D00_32MHz_5F00_cascadedAPLL2Mode.tcs

    此致、

    Jennifer

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     您好、Jennifer、

    非常感谢您的详细回答!

    关于  LMK5B12204 -是的、我稍后注意到了该部件、实际上它更适合我的用途。

    还有一个评估板(LMK05318BEVM)、我从其他同事那里获得了几天时间。  

    我假设附加的脚本与 LMK05318EVM 兼容、对吧?

    是否需要进行任何更改?

    再次感谢!

    NIR

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    NIR、您好!

    由于 LMK05318B  版本中有更多的输出、因此将存在一些轻微的系统配置差异。 请改用以下 LMK05318B  配置:

    e2e.ti.com/.../LMK05318B_5F00_REF_3D00_10MHz_5F00_XO_3D00_48.0048MHz_5F00_OUT0_3D00_32MHz_5F00_cascadedAPLL2Mode.tcs

    e2e.ti.com/.../LMK05318B_5F00_REF_3D00_10MHz_5F00_XO_3D00_48.0048MHz_5F00_OUT0_3D00_32MHz_5F00_PLL1disabled.tcs

    此致、

    Jennifer

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    您好、Jennifer、

    嗯、我有 EVM、存在一些问题:

    1- LMK05318B_REF = 10MHz_XO = 48.0048MHz_OUT0 = 32MHz_PLL1禁用 、 LMK5B12204_REF= 10MHz_XO = 48.0048MHz_OUT0 = 32MHz_PLL1禁用 似乎不起作用。

    我可以看到输出奇怪、但没有32MHz 锁定。

    2- LMK5B12204_REF=10MHz_XO=48.0048MHz_OUT0=32MHz_cascadedAPLL2Mode -看起来不错!

    3 - LMK05318B_REF = 10MHz_XO = 48.0048MHz_OUT0 = 32MHz_cascadedAPLL2模式 -同样、没有32MHz 锁定、因此我将之前 的 LMK5B12204 脚本与 LMK05318B 进行了比较 、注意到 APLL1和 APLL2上的 XO 倍频器已开启(与 LMK512204 相分离)

    我已关闭 XO 倍频器、再次计算频率计划、它解决了问题。

    请提出以下几项请求:

    1. 您能否检查"降低功耗"脚本为何不起作用?
    2. 请确认禁用 XO 倍频器是正确的操作
    3. 有关"更好的抖动性能"脚本的问题:
    • 我注意 到、在没有外部基准的情况下、输出为32MHz、偏移为~1ppm、我认为这是本地 XO 精度。
    • 连接外部10MHz 基准后、输出恰好 为32MHz、如预期的那样。
    • 移除外部基准电缆时、载波不会立即跳回本地 XO 精度、但非常缓慢地偏离中心频率而没有任何重复 模式...

    您能解释一下这种行为是否正常? 我希望输出恢复到1ppm XO 精度。  

    此致、

    NIR

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    NIR、您好!

    1) 1)我正在研究这个问题。

    2) 2) 不知道为什么先前生成的配置启用了倍频器。 不需要倍频 器、因为我们不会将 XO 用于 VCO1级联模式的 PLL2输入。   

    请尝试新配置。 我已经测试过这个并确认锁定。  

    e2e.ti.com/.../LMK05318B_5F00_REF_3D00_10MHz_5F00_XO_3D00_48.0048MHz_5F00_OUT0_3D00_32MHz_5F00_cascadedAPLL2Mode_5F00_aug15_5F00_2022.tcs

    在使用 XO 输入进入 PLL 的情况下、您可以参考以下要求:

    • 为了获得更好的抖动性能、请在数据表限制内使用尽可能高的 fPFD。
    • 使 XO 倍频器获得更大的 PFD 值。
    • 如果将 XO 加倍会超过数据表规格、或者对于 PLL2使用 VCO1级联模式、请禁用 XO。

    3) 3)您是否使用了精度为1ppm 的外部 XO 输入? LMK05318BEVM 中的板载48.0048MHz XO (8W48070002)具有+/-20ppm。 在保持模式下运行时(没有可用的基准输入)、PLL 将锁定到 XO。 输出将根据您观察到的 XO 精度在频率上发生漂移。

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    您好、Jennifer、

    1. 谢谢  
    2. 的 aug15_2022.TCS 配置文件在我的设置中运行良好
    3. 我按原样使用 EVM、没有任何更改。 8W48070002确实是+/-20ppm、但此图是指所有变化(请参阅数据表中的注释[1]- 包括25°C 时的频率容差、25°C 时的第一年老化以及工作温度、电源电压和负载变化)
      因此、在25°C 且没有老化的情况  下、频率精度可能为~1ppm。  
      我将测量32MHz 的输出、偏移为50Hz、因此实际偏移为-1.56ppm。
    4. 让我再次逐一描述一下我的最后一个问题的进展:
      1. 在没有10MHz 基准的情况下为 EVM 加电
      2. 正在加载脚本
      3. 输出设置为32MHz、偏移为50Hz (本地 XO 精度)
      4. 插入10MHz CMOS 基准
      5. 输出为32MHz 点打开(GPSDO 精度)
      6. 删除 10MHz CMOS 基准
      7. 输出保持相对准确、移动非常小(可能上升或下降几 MHz/Hz)
      8. 我希望它能够立即跳回先前的 XO -50Hz 偏差
      9. 将输出设置回 XO 精度(c 级)的唯一操作是使用软复位功能。
    5. 您能否尝试此设置并确认您看到的是这种设置?

    感谢您的支持、

    NIR

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    NIR、您好!

    1. 对于"PLL1禁用"脚本、PLL2未锁定、因为缺少寄存器使能。 请设置 R43位 0 = 1、以启用 XO 作为 PLL2的输入。 已在附加的脚本中完成此操作。
      1. e2e.ti.com/.../LMK5B12204_5F00_XO_3D00_48.0048MHz_5F00_OUT0_3D00_32MHz_5F00_PLL1disabled_5F00_aug17_5F00_2022.tcs 
      2. e2e.ti.com/.../LMK05318B_5F00_XO_3D00_48.0048MHz_5F00_OUT0_3D00_32MHz_5F00_PLL1disabled_5F00_aug17_5F00_2022.tcs
    2. 好的、我理解您对 VCO1级联模式配置的困惑。 这种行为是预期的。 我已为您的步骤添加了说明:
      1. 在没有10MHz 基准的情况下为 EVM 加电
      2. 正在加载脚本
      3. 输出设置为32MHz、偏移为50Hz (本地 XO 精度)  
        1. [jb]此处、器件处于自由运行模式、其中 APLL1使用 XO 作为输入、输出基于 XO 精度。 未使用 DPLL (无基准)、因此没有可用的调谐字历史记录。
      4. 插入10MHz CMOS 基准
      5. 输出为32MHz 点打开(GPSDO 精度)  
        1. [jb]由于基准现已可用、DPLL 处于活动状态并锁定到输入端。 输出基于基准的精度。 DPLL 通过持续 调整 APLL1分子来保持"点对点"32MHz 输出。  
        2. [jb] 这可通过 PLL1_NUM_STAT 寄存 器进行可视化(请参阅这些 e2e 帖子:1和2)。  
          1. 转至用户控件->调试寄存器-> PLL1_NUM_STAT 并多次按 Read All Regs 以查看 PLL1_NUM_STAT  值的更改。
      6. 删除 10MHz CMOS 基准
      7. 输出保持相对准确、移动非常小(可能上升或下降几 MHz/Hz)  
        1. [jb] 器 件进入保持模式(在失去基准后)、输出精度基于存储的最后一个 DPLL 设置/APLL1分子。  
        2. [jb]这是通过调优字历史记录监视器实现的。
          1. 从数据表第9.1节:"调优字历史监控功能允许在锁定时由历史平均频率确定进入保持状态时的初始输出频率精度、从而最大程度地降低 LOR 条件下的频率和相位干扰。"  
      8. 我希望它能够立即跳回先前的 XO -50Hz 偏差
        1. [jb] 不可以、最后的 DPLL 设置会在 Lor 之后设置保持模式下的精度。
      9. 将输出设置回 XO 精度(c 级)的唯一操作是使用软复位功能。
        1. [jb]是的、"Spot on 32MHz" DPLL 设置会丢失/重新启动、因此输出具有 XO 精度。

    此致、

    Jennifer

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    您好、Jennifer、

    我将在下周试用新的"降低功耗"脚本...

    关于 XO/外部基准行为 -已理解

    感谢您的解释和调试!

    此致、

    NIR