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[参考译文] LMX2492：CW 中的高水平漂移、斜坡时为低

admin
Guru**** 1831610 points
Other Parts Discussed in Thread: LMX2492, LMX2492EVM
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/1035676/lmx2492-high-level-of-wandering-spurs-in-cw-low-when-ramping

器件型号：LMX2492

您好！

我想在斜坡模式下使用 LMX2492 (我有一个 LMX2492EVM 板)。 当我尝试在较低的斜坡限制频率下测量 CW 中的相位噪声时、结果发现该器 件会产生高水平的漂移、高于启用斜升时的相位噪声。 请参阅随附的 LMX2492EVM  频谱测量结果。

橙色线迹用于 CW、蓝色线迹用于启用斜坡。 峰值检测器、长扫描。

加电后 TICS Pro 中的部件配置：

默认模式2016-6-17、分母更改为 16777216、频率设置为9650MHz -对于 CW

对于斜升模式、除了一个由一个单段(从9650MHz 到9651MHz、持续时间为100us、RST 被启用)组成的斜升被启用。

在 针对9850MHz CW 测量的漂移杂散下方(默认模式2016-6-17、分母更改为 16777216、频率设置为9850MHz)：

蓝色曲线-最大保持、黄色曲线-单次快速扫描、峰值检测器。

我想知道为什么杂散如此之高、以及如何使用启用斜升时使用的相同设置来实际测量 CW 的相位噪声(以便优化环路滤波器)。

此致、

Szczepan

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    TI__Guru**** 1831610 points
    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。

    您好、Szczepan、

    在9650MHz 输出时(无斜升)、如果您使分母= 1000、是否会出现奇怪的杂散？

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    TI__Guru**** 1831610 points
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    您好！

    选择 默认模式2016-6-17后、当 我将分母切换为1000、2、 16777214等值 、并将分子切换到分母的一半时、不会出现高水平的漂移(频谱测量结果与这3种情况相同)。 要进行比较-每条布线对应 于配置为9650MHz CW 的 LMX2492EVM：

    橙色 曲线-最大保持、峰值检测器、分母不同于 16777216、分子设置为 分母的一半

    黄色曲线-单次快速扫描、峰值检测器、分母 设置为16777216、分子设置为 分母的一半

    蓝色曲线-最大保持、峰值检测器、分母 设置为16777216、分子设置为 分母的一半

    实际上、我还注意到、在将分母设置为 16777216时、TICS Pro 会自动将 寄存器 0x3A 中的位 RAMP_EN 设置为1。 分母值、它将其设置为0。 当我尝试从 MCU 将 LMX2492编程为分母= 16777216而不启用斜坡功能时、PLL 只是忽略了 N 分频器的小数部分。

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    TI__Guru**** 1831610 points
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    您好、Szczepan、

    因此问题实际上是由于 TICS Pro、每当您将分母设置为2^16时、它都会自动启用斜坡？ 换言之、如果您通过 MCU 进行编程、您再也不会遇到奇怪的问题？  

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    TI__Guru**** 1831610 points
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    Noel、您好！

    使用 MCU 进行编程无法解决我的问题。 实际上、在 不启用斜升功能的情况下将分母编程为2^16会导致 通过 LMX2492忽略 N 分频器的小数部分、该分频器随后在整数模式下工作。

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    TI__Guru**** 1831610 points
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    您好、Szczepan、

    在正常操作中、应使用分母< 2^24 (16777216)、例如、DEN = 1000。 只要 RAMP_EN = 1、分母将自动替换为2^24、因此您不必始终使 DEN = 16777216。 禁用 RAMP_EN 时、分母将恢复为1000。  

    如果您希望使分母在正常操作和斜坡期间相似、则可以设置 DEN = 16777215。  

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    TI__Guru**** 1831610 points
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    Noel、您好！

    感谢您的回答。 我尝试将 DEN 设置为16777215、将 NUM 设置为8388608 (在 TICS Pro 中选择"Default Mode 2016-6-17"后)、得到的 CW 频率约为9650MHz。 对于 DEN = 16777216和 NUM = 8388608、漂移杂散的级别与之前相同。 请参阅随附的 LMX2492EVM 频谱测量结果。

    选择默认模式2016年6月17日之后的 TICS Pro 配置：

    橙色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777215、NUM = 8388608
    蓝色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN = 1000、NUM = 500
    绿色曲线-最大保持时间、峰值检测器、线性调频脉冲上升时间(RAMP0、9650 - 9651MHz、轻度启用、持续时间为1000us、启用 RST)

    可以看出、启用斜升时的杂散电平低于 CW、其中 DEN = 16777215、NUM = 8388608。 我想知道为什么会出现这种现象、以及如果斜坡和 CW 的杂散电平不同、我如何优化相位噪声。

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    TI__Guru**** 1831610 points
    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。

    您好、Szczepan、

    您可以尝试使用 DEN=16777210吗？ 很抱歉、我必须让您尝试许多实验、因为我目前没有实验机会。

    我以前从未见过这种移动杂散、我们必须做一些实验来找出来源。 您还可以尝试 使用三阶模块化(FRAC_Order = 0x3)吗？  

    在斜升期间、PLL 处于分数模式、为了扫描 VCO 频率、NUM 将持续递增。 由于 DEN=2^24、分数引擎高度随机、离散小数杂散将分布在频谱上、因此相位噪声变得最差。  我们可以尝试使用不同的 FRAC_Order 和 PFD_DLY 值来改善相位噪声。  

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    TI__Guru**** 1831610 points
    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。

    Noel、您好！

    我已经尝试了一些实验、结果如下。

    配置 DEN=16777210：

    选择默认模式2016年6月17日之后的 TICS Pro 配置：

    黄色轨迹线-单次快速扫描、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606
    蓝色迹线-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606
    橙色线迹-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388605

    如果 den=16777210、NUM=8388605 (精确1/2)频谱测量结果与其他 den、数字集的结果相同、N 分频器的小数部分精确为1/2。
    如果 den=16777210、NUM=8388606光谱测量结果与 den=16777215和 NUM=8388608相同。

    2.比较 DEN 的漂移杂散级别、数字设置使 N 分频器的小数部分非常接近(但不相等) 1/2：

    选择默认模式2016年6月17日之后的 TICS Pro 配置：

    蓝色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777215、NUM= 8388608
    橙色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN = 524287、NUM= 262144
    绿色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN = 16383、NUM= 8192
    黄色轨迹线-最大保持、峰值检测器、DEN = 511、NUM= 256

    较小的 DEN 值、漂移水平较低。 如果 den=511、NUM=256频谱包含许多离散杂散、尽管其外观与其他 DEN 类似、但数字集会给出 N 分频器的精确1/2小数部分。

    3.更改 PFD_DLY：

    选择默认模式2016年6月17日之后的 TICS Pro 配置：

    蓝色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN=16777210、NUM=8388606、PFD_DLY=860ps
    橙色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606、PFD_DLY = 1200ps
    绿色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606、PFD_DLY = 1500ps

    增大 PFD_DLY 会导致接近载波的相位噪声更差。

    3.更改 FRAC_ORDER：

    选择默认模式2016年6月17日之后的 TICS Pro 配置：

    蓝色线迹-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606、二阶调制器
    橙色线迹-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606、三阶调制器
    绿色曲线-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606、一阶调制器
    黄色轨迹线-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606、四阶调制器

    选择默认模式2016年6月17日之后的 TICS Pro 配置：

    橙色线迹-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606、二阶调制器
    黄色曲线-单次快速扫描、峰值检测器、DEN=16777210、NUM=8388606、二阶调制器
    蓝色线迹-最大保持、峰值检测器、DEN = 16777210、NUM= 8388606、三阶调制器
    绿色曲线-单次快速扫描、峰值检测器、DEN=16777210、NUM=8388606、三阶调制器

    选择默认模式2016年6月17日之后的 TICS Pro 配置：

    蓝色曲线-峰值检测器、DEN=16777210、NUM=8388606、一阶调制器、用杂散记录单次~200msec 扫描
    黄色迹线-峰值检测器、DEN=16777210、NUM=8388606、一阶调制器、记录单次~200msec 扫描、无杂散

    当 LMX2492使用三阶调制器运行时、也会出现漂移杂散、但与二阶调制器情况相比、漂移级别有所降低。
    如果一阶调制器杂散具有与二阶和三阶调制器情况不同的频谱、在不使用最大保持和较长扫描时间的情况下、在扫描频谱 SA 上记录杂散也会更加困难(看起来不太频繁)。

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    TI__Guru**** 1831610 points
    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。

    您好、Szczepan、

    您的测试结果证明了 DEN、NUM 和调制器阶数的组合与理论值相符。 当 NUM/DEN = 1/2时、根本没有随机生成、因此相位噪声良好、但杂散较高。 不同的调制器阶数会改变相位噪声特性、较高阶的调制器会通过消除相位噪声来减少杂散。 通常不使用一阶、因为一阶分数引擎的架构可能会导致较大的相位跳变。  

    在 OSCin = 100MHz 和 VCO = 9650MHz 时、我所指的杂散应位于25MHz 偏移的倍数处。 但是、让我感到困惑的是您的杂散会出现在10MHz 的窗口中、并且它们正在四处移动。 目前、我不知道是什么导致了这个问题。 如果您有新发现要分享、我很高兴再次进行头脑风暴。 很抱歉、我们无法帮助解决您的问题。