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[参考译文] LMX2594：PFD 频率和分数分频器对 LMX2594时钟抖动的影响

admin
Guru**** 2539500 points
Other Parts Discussed in Thread: LMX2594, DAC38RF82, LMX2594EVM, DAC38RF82EVM, LMK04832

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/885074/lmx2594-effect-of-pfd-frequency-and-fractional-divider-on-lmx2594-clock-jitter

器件型号：LMX2594
主题中讨论的其他器件： DAC38RF82、 DAC38RF82EVM、 LMK04832

您好！

我们的产品使用 LMX2594作为 DAC38RF82的板载时钟源。 我们的一位客户报告了一个问题、即当使用 LMX2594的小数部分(例如、5529.6MHz 的采样率)时、DAC38RF82的 CW 音调输出具有显著抖动。 当使用外部时钟源(例如信号发生器)或未使用小数部分(例如3200MHz 的采样率)时、此问题就会消失。

是否需要此行为？ LMX2594中是否有任何可用于改善输出抖动的软件设置？

我可以附加测试中的一些图和寄存器设置、如果它有助于您的分析。 我还准备了 LMX2594EVM 和 DAC38RF82EVM、以防您希望使用它们而不是我们的电路板进行实验。

谢谢、
Ayush

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    TI__Guru**** 2539500 points
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    您好、Ayush、

    是的、请提供 TICS Pro 配置文件供我们查看、谢谢。

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    TI__Guru**** 2539500 points
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    Noel、您好！

    感谢您对此进行深入研究。 我附加了三组寄存器设置- 1382.4 MHz、1575.936 MHz 和3200.00 MHz。 在所有情况下、OSCin 频率均为100MHz。 在这些问题中，我们看到了前两个问题。

    我们的设置包括将 LMX2594 (或外部同轴电缆输入)用作时钟源、然后将 LMK04832用作时钟分配器、最后的输出达到 DAC38RF82。 由于 LMK 中的限制、我们利用 DAC38RF82中的 DACPLL 创建高于3200MHz 的采样率。 例如、1382.4MHz 输入用于产生5529.6MHz 的 DAC 采样时钟。 类似地、1575.936 MHz 输入用于创建6303.744 MHz。 LMX2594的 OSCin 输入由 Si571 VCXO 驱动、该 VCXO 使用 LMK04832的 PLL1锁相至外部10MHz 基准。 LMK04832上的 VCO 和 PLL2未使用。

    我们已经排除了 LMK04832或 DAC38RF82中 PLL 的问题、因为使用外部时钟代替 LMX2594可以解决该问题。 问题表现为难以解调 DAC38RF82的 QPSK 信号输出、因为随着相位抖动和符号的混合、星座"呼吸"。 接收器/解调器已通过使用它来解调来自 R&S SMIQ-03B 发生器的 QPSK 信号进行验证。 即使使用 DAC38RF82的 CW 音调输出、我们也可以在接收器侧对其进行数字化时看到相位变化。

    谢谢、
    Ayush

    e2e.ti.com/.../LMX2594_5F00_3200MHz.txt

    e2e.ti.com/.../LMX2594_5F00_1575.936MHz.txt

    e2e.ti.com/.../LMX2594_5F00_1382.4MHz.txt

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    TI__Guru**** 2539500 points
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    您好、Ayush、

    我检查了_1382.4MHz txt 文件、发现了以下问题：

    参考时钟为100MHz、使 FPD = 10MHz 的原因是什么？ 这将使 N 分频器非常大、因此会增加 PLL 噪声

    FPD 极低的另一个问题是、在分数通道中、远端的相位噪声将会很差。 您可能会在那里看到凸点。 整数通道中不存在此凸点。  

    PFD_DLY_SEL 未正确设置。 请将其设置为数据表中表2中所示的建议值。

    4、这是一个分数通道、在400kHz 偏移时预计会有一个小数杂散。 如果您的环路带宽小于100kHz、则没关系、但如果您希望拥有宽环路带宽、则此杂散将变得显而易见。 消除此杂散的一种方法是将小数 DEN 设置为3600001。 输出频率将不准确(即输出频率= 1382.3999979MHz)、但我认为这无关紧要。

    总之、我建议：(1)使 FPD 更宽、比如100MHz。 (2)根据数据表表表2设置 PFD_DLY_SEL。 (3)设置 DEN=3600001。

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    TI__Guru**** 2539500 points
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    Noel、您好！

    感谢您的建议。 很抱歉我没有早点回来。 在接下来的两周里、我还会承担其他任务、病毒的爆发可能会迫使我在不久的将来留在家里。 之后我可以集中精力完成这项任务。

    1.我发现降低 PFD 频率有助于我实现所需的目标。 例如、对于10MHz PFD 频率、当 DAC38RF82的采样率在 LMX2594的1575.936 MHz 输出的基础上为6303.744MHz 时、我会发现相位稳定性较差。 这是 QPSK DEMOD 在这种情况下的视频-

    drive.google.com/open

    当我将采样率从1575.935MHz 更改为6303.74MHz 时、我会看到良好的相位稳定性-

    drive.google.com/open

    通过将 PFD 频率降低至1MHz、我还可以使6303.744MHz 采样率正常工作。 这在以下视频中显示-

    drive.google.com/open

    这与既定的理论和您的建议相反、但我没有找到任何其他方法来使硬件正常工作。 您能不能想到为什么会这样呢？


    2.当你说 far end 时，它离基波有多远？


    3.我找到并修复了 PFD_DLY_SEL 问题。 它是根据调制器阶数的错误(局部)变量计算的。 不过、在进行此更改后、我没有返回运行 QPSK 测试。

    您能解释一下选择最佳 mash_order 的方法吗？ 例如、如果分数分子为0、那么为了获得最佳性能、MASK_ORDER 是否应为0 (整数)？ 小数模式如何？

    我的理解是、这需要根据环路滤波器的阶数进行设置。 我扫描了 AN-1879 (分数 N 频率合成)、图非常有用、但我没有找到明确的调制器阶数选择指南。


    4.我们确实注意到这些杂散，但它们对我们来说不是足够大的问题。 对于符号恢复应用而言、相位稳定性更为重要。 将 DEN 更改为3600001的要点非常好。 我一定会尝试它。 我不确定频率偏移是否会在接收器侧造成问题。


    再次感谢您的持续支持、它非常有帮助。 我现在无法完全解决这个问题、但我将能够回答问题并进行快速测试。

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    TI__Guru**** 2539500 points
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    您好、Ayush、

    问题是由于频率误差和相位噪声

    在配置 A 中、这是 FPD = 10MHz 时的原始配置、输出频率关闭18.5Hz。 您的 DAC 将关闭4 x 18.5 = 74Hz。 此配置的第二个问题是、由于我之前提到的相位噪声凸点、相位噪声可能会很差。

    在配置 B 中、输出频率是精确的、没有频率误差、我相信也不会有相位噪声凸点。 10MHz 时 FPD 保持不变。

    因此、在配置 C 中、FPD = 1MHz、您可以获得精确的1575.936MHz 输出。  

    如果配置 C 已经足够好了、好的、请使用此配置。 如果您希望获得更好的相位噪声、 可以在 FPD = 100MHz 时获得精确的频率输出。

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    TI__Guru**** 2539500 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！

    感谢您的澄清。 您是对的、借助100MHz PFD 频率、我可以获得稳定的输出。

    还可以详细说明如何选择 MASK_ORDER 吗？

    谢谢、
    Ayush

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    TI__Guru**** 2539500 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、Ayush、

    对于整数通道、可以将 MASK_ORDER 设置为任意值。

    使用分数通道时、不能使 MUS_ORDER = 0、否则分数将被忽略。  

    如果您的应用程序具有混合的整数和分数通道、我建议将 MASK_ORDER = 0x3 =三阶。  

    通常不需要四阶。 在某些情况下、二阶混频器可能会返回更好的相位噪声、但杂散会高于三阶混频器。 简而言之、我们必须尝试使用 MASK_ORDER 设置、但总的来说、我认为大多数情况下三阶足够好。

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    TI__Guru**** 2539500 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！

    非常感谢您的详细回答。 这让我更好地了解了该部件。  感谢你的所有帮助。

    Ayush