[参考译文] LMK04828：SPI 信号上的高频噪声

您好 Rajk、

是的、您可以对 SPI 引脚使用 RC 滤波器来滚降更高次的谐波。 主要问题是确保在20MHz 时滤波器就位、您可以满足 VIH/VIL 要求。 然而、在20MHz 时 、基波和谐波和近谐波在某种程度上难以通过任何方式完全消除：如果滤波太多、则无法实现 SPI 频率；但是 LMK04828上的电源 过滤10-100MHz 之间的信号的能力有限。

此外、您应该使用一个在20MHz 时具有低阻抗的电容器对数字电源进行去耦、并且您应该分离噪声敏感型电源、例如 VCC9_CP2和 VCC1_VCO。 虽然我们的电源建议建议建议通常可以将 VCO 电源与数字电源毫无问题地绑定、因为该电源上的电流消耗和信号有限、但如果 SPI 时钟在计时操作期间以20MHz 的频率运行 、则假设将无效。 VCO 电源具有内部 LDO、但 LDO 中控制环路的带宽不足以很 好地抑制大于10MHz 的 SPI。 将 VCO 电源与 数字电源隔离会有所帮助、但大多数铁氧体磁珠在10MHz 至100MHz 范围内的抑制效果不好。

虽然增加了成本和空间  ，但性能方面的一个更好的选择是将 Oe*与 CS*绑定的缓冲器，如 SN74HCS125。 您可以在 OE*引脚连接上放置一个小型 R-C 二极管滤波器(用于快速 L 和延迟 H 条件)，并使用 CS*信号驱动 OE*和其中一个缓冲器。 这会在不使用时将 LMK04828与 SPI 完全隔离、包括时钟。  

此致、

Derek Payne

Rajk,

也许我会误解一些东西。 配置 LMK 后、您是否可以在整个系统范围内停止所有 SPI 事务、即在配置 LMK 后、您的 SPI 总线上没有其他器件、或者您没有主动与 SPI 总线上的其他器件进行通信？ 如果是这种情况、 那么禁用 SPI 时钟本身就足够了。 如果没有 SPI 时钟与 LMK 时钟同时运行、则没有噪声耦合。 只有当 SPI 总线处于活动状态且 LMK 时钟信号处于活动状态时、才真正需要这些降噪技术。

假设您仍需要防止 SPI 信号在运行期间损坏 LMK 时钟：

如果您可以以1MHz 等较低的频率运行、则滤波器可以切断10MHz 以上的高阶谐波、器件 LDO 将有助于抑制较低频率下的噪声。 这不应与 SPI 上升/下降时间有关、因为前几个谐波仍会出现在1MHz 信号中、并且波形仍然可以保持相对平方的形状。  无论这些滤波器 是由 SN74HCS125还是其他一些总线控制器驱动、都可以将其应用于 LMK SPI 线路。

 在总线控制器和 LMK 之间放置 SN74HCS125的关键是  在存在芯片选择信号时强制驱动器的输出进入高阻态。 例如、如果 您希望在另一个 LMK 运行时对一个 LMK 进行编程、并且不希望 SPI 总线给 运行的 LMK 增加噪声、那么绘制的方案没有意义、因为所有四个器件的芯片选择都是重复的。 另一方面、如果您希望使用相同的配置一次性对所有 LMKs 进行编程、 此外、SPI 总线上还有其他需要编程的器件(使用单独的芯片选择)、除非将 LMK 芯片选择信号拉低、否则 SN74HCS125会阻止 SPI 信号到达 LMKs。 如果 SPI 总线上没有其他器件、并且没有进一步的 SPI 事务、则 SN74HCS125是多余的、可以省略。

如果使用 SN74HCS125、 则必须包括 SPI 线路的弱上拉或下拉组件(SCK/SDI：下拉；CS*：上拉、也许10kΩ μ A、每个 SN74HCS125输出只有一个)、以确保 SPI 总线不会自动 开始与 Hi-Z 驱动器切换。 如果 该值如此小、它不会影响 SN74HCS125的总体驱动强度、但它会在 SPI 输入上保持稳定的直流值。

如果使用 SN74HCS125、您将设计 R-C 二极管网络、使 OE*引脚变为高电平的 RC 时间常量为几个 SPI 时钟周期-足够长、允许背靠背 SPI 写入而不禁用驱动器、 但足够短、如果需要、它不会等待很长的时间来写入其他非 LMK 器件。  R-C-DIODE 组件不需要物理尺寸较大；使用相对较小的电容器(例如<1nF)来减小电容器尺寸、 二极管尺寸和总线控制器驱动强度、从而快速将 CS*拉至低电平所需的驱动强度；可在标准封装尺寸中找到适合该网络的足够大的电阻器值、封装尺寸低至0201。

此致、

Derek Payne