This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LMX2572:远距离杂散的预期结果

Guru**** 2777545 points

Other Parts Discussed in Thread: LMX2594, LMX2572, LMX2572EVM

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/822894/lmx2572-what-to-expect-about-far-off-spurs

器件型号:LMX2572
Thread 中讨论的其他部件:LMX2594、、

您好!

我们正在评估宽带接收器的合成器。 它是一款具有两个本机振荡器的超外差接收器、第一个需要调谐至连续~3GHz 范围内或另一个连续、非重叠2GHz 范围内的任何频率。 (例如、它可能必须调谐到0.5至2.5 GHz 以及3至6 GHz 范围内的任何频率)。

我们购买了 LMX2594和 LMX2572 EVM、因为这两款器件看起来都很好。 我们使用 LMX2594已经有一段时间了、我们已经创建了一个具有多个 PFD 的优化例程 、并且我们能够通过调整混泥顺序、PFD、有时还可以将杂散减少到可接受的水平(-80dBc 典型值)。 我们还注意到、有时更改输出功率会显著减少一些杂散。

问题来自远距离杂散、因为它们非常可恶。 我们测量到偏离载波和类似物质的-50dBc VCO 相关杂散1GHz (在 LMX2594中)、这对我们的应用不是很好。 可以使用 LO 滤波器解决、但我们首先需要知道设计此类滤波器需要满足哪些条件。

我们最近获得了 LMX2572 EVM、以检查由于电荷泵电流更低且 Kvco 线性度更高、远端杂散性能是否更好。 以下是在800MHz 范围内从125MHz 基准(EVM 随附的基准)中以4301MHz 设置的 LMX2572EVM 进行的测量、但未进行优化。 第一张图片是载波、第二张图片远离它1GHz:

寄存器设置如下:

e2e.ti.com/.../0647.HexRegisterValues.txt

我的问题是、这种行为是否正常/预期、以及我们对承运人的期望是什么。 我们的杂散水平是否正常?

此 EVM 经过细微修改、增加了板载超低噪声、超高 PSRR LDO。 我们基本上会在背面划伤焊层、并在背面小心地将稳压器和 PI 输入铁氧体电容器滤波器死区、以获得负载点稳压器并避免不必要的额外噪声。

  • 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。

    尊敬的 David:

    我看到125MHz 的倍数处有杂散、这些杂散可能是由状态机时钟引起的、根据您的配置、状态机时钟也是 OSCin 频率。

    您可以尝试将 CAL_CLK_DIV 设置为1以将状态机时钟频率减半。  

    我在您的配置中发现的另一个问题是小数分母、DEN、它应该设置为不合理的数字、以消除小数杂散。 当 DEN=1000时、我预计在1MHz 偏移时会有杂散(1MHz 的小数或倍数)。 您可以使 den=12345678来消除这些小数杂散。

  • 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!

    这些图片只是一个快速设置、以说明我们使用这些 PLL 时看到的常见行为、我们尝试了 LMX2594和 LMX2572的多种策略、并得到了这种"杂散海"行为。

    我们习惯了其他制造商的 PLL 分数 N PLL、例如我们过去广泛使用的 ADF5355系列模拟器件、这提供了更多可预测的杂散。 通过它们、您可以得到小数和小数杂散、然后唯一显示的远距离杂散是 PFD 的倍数、因此您知道将得到什么。它们很简单、但非常非常可预测

    LMX25XX 系列在相位噪声方面表现更佳、到目前为止、如果您对杂散进行适当的处理、似乎会提供更低的杂散、但我们的印象是杂散太"不可预测"。 您会得到常见的潜在客户、例如 PFD、分数、子分数、参考串扰等、 但是、不是越来越低、以至于远离载波、只有具有更强发电机制的载波保持在-100dBm 以上、而是会出现大量低电平但明显的杂散、如图所示、 有时还有额外的远毛刺看起来与 VCO 相关(它们在同一级别出现、具体取决于 VCO 频率、不受 FPD 变化和 N 变化的影响)、可能会高达-50dB

    我的问题是这种“杂散之海”行为是否应该预料到,以便我们能够更好地优化它们。

    顺便说一下、分母的"不合理数字"是什么意思? 分母始终是整数、因此根据定义、它不能是不合理的。 我以为你是说黄金,但是12345678不是黄金。 我已经阅读了有关分子/分母选择策略的内容、有些人说、使它们共同优化有助于强制使用最大数量的分数随机、但他们不会说它们会减少杂散、但在某些情况下可能会减少杂散。 请您说明选择分母的最佳策略是什么?

    现在、当我们要以1Hz 的增量移动频率时、 在我们自己的驱动器中(而不是在 TICS pro 中)、我们只需将分母设置为等于 FPD (以 Hz 为单位)和分子(以 FRF/FPD 为单位)的余数、 然后、我们要么展开小数、将其减小、要么将1添加到分母中、以创建不相等的大小数。

    编辑:我已经测试并设置 CAL_CLK_DIV、正如您所说的那样、在已经存在的信号之间创建了更多的远端杂散、我猜这是预期的。 除此之外、我已经测试过、即使您使用 OUT_PD 关闭输出并将输出多路复用器设置为高阻态、仍有很大一部分杂散存在 电平会变低、但有几个电平仍高于-80dBm。 不确定它们的来源是什么、它必须是某种串扰或耦合、但我不知道它们来自哪里。

    在我们使用 LMX2594时、我们之前观察到了杂散行为、我们执行了一些操作、例如将芯片放在所有数据线路中都带有 EMI 滤波器的铝盒内、以及直流馈线中的共模扼流圈、我们仍然得到了类似的结果 行为。 我想知道这是正常的还是预期的。

  • 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。

    David、

    只需几个注释:

    我 看到您提到 LMX2572的杂散远好于 LMX2594。  一个区别是 LMX2572具有集成上拉电阻、而 LMX2594没有集成。  这意味着、到 LMX2594上拉电阻器的电源的 PSRR 为0dB。  因此、您可能需要查看电源是否对杂散有任何影响。

    2. 如果增加 CAL_CLK_DIV、则会降低状态机时钟频率。  该频率为 Fsmclk = Fosc/2^CAL_CLK_DIV。  因此、如果增大此值、则会得到频率较低的 Fsmclk、这可能意味着会有更多的杂散。

    3. 如果您关闭输出、但仍然看到杂散、这就向我表明可能 是上拉电阻器产生的电源噪声、因为它始终与电源相连。

    杂散可以来自任何地方、但在我们的实验中、我们通常不会看到如此多的杂散。

    5. 对于任何杂散寻线,尝试消除可能的原因通常很有用。  如果可能、如果您可以将器件设置为整数模式并选择整数模式通道、则这将消除所有潜在原因。  如果喷雾持续存在、则它指向其他东西、如电源。  您可能还需要将杂散与最小电荷泵增益和最大电荷泵增益进行比较。  如果它们保持不变、则表明它们位于环路滤波器周围。  如果它们在较低的电荷泵下变低、则表明它们正在通过环路滤波器、或者它们是由电荷泵电源本身的噪声引起的。

    此致、

    Dean

    此致、
    Dean

  • 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。

    尊敬的 Dean:

    LMX2572比 LMX2594更好的原因仅发生在载波附近、其中小数杂散通常略低。 与载波相差很远、我们会得到非常相似的行为。

    我们看到的一些杂散与基准相关。 我们以差分方式注入 LMX04828中的基准、这会在基准频率的整数倍上创建基准杂散。 其他人、我们不知道。 大多数东西似乎与已知的杂散生成机制相关、并且可以像我们目前所做的那样进行优化。 但是杂散行为的海让我们不确定原因、或者它实际上是混频合成器的一个特征。

    请看、在这么多地方有如此多的杂散、以至于我们认为它必须是芯片固有的东西、而不是外部感应的东西。  

    我们使用的是官方 EVAL 板、这些板经过修改、适合用于负载点调节的超低噪声、超高 PSRR LDO。 我们将电路板放置在定制铝盒中、该铝盒具有直通 SMA 尾纤、两个具有内部共模滤波器和馈通电容器的电源香蕉输入以及一个具有集成 EMI 滤波器的直通信号连接器。 我们为产品提供声誉良好的品牌(TTI)专用线性 PSU。 然后、我们拧上盖子、并用 EMI 密封垫密封箱。

    我所展示的图片是在这些条件下。 现在、我们已经将 LMX 合成器调整到了我们需要的位置。 我们可以优化掉大多数调整配置的最高杂散、并在我们的应用中实施了一个滤波器库、以消除载波下方的远距离杂散、 这对我们来说是最糟糕的情况、因为我们在高侧注入配置中将 LO 信号放大为饱和状态、并将其注入20dBm 的混频器。 但是、在充分考虑最终设计之前、我们仍然想知道我们看到的行为是否正常。

    您能否使用我发布的设置重新创建我们的场景(我之前在 LMX2572 EVM 上发布的图片、该 EVM 具有库存环路滤波器)并发送您获得的频谱捕获?

    此致、
    David

  • 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。

    David、

    我在 EVM 上尝试了您的设置、并使用100MHz 参考专业版板驱动它、但我没有看到您提到的杂散。

    此致、
    Dean

  • 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!

    您能像我们一样尝试125MHz 的参考专业版吗? 我们的设置适用于125MHz 而不是100MHz、输出频率应为4301MHz、而不是3441MHz (即4301/1.25)。

    此致、

    David

  • 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。

    David、

    好的、我在基准专业上将输入频率更改为125MHz、我看到125MHz 相位检测器杂散。  

    我认为这是由于相位检测器、因为如果我保持输出频率恒定、但通过使用 OSC_2X 和 PLL_R 分频器3使相位检测器频率变为125 (x2)/3、则会降低杂散。

    在您的条件下、相位检测器杂散大约为-75dBc/Hz。  对于这些设置、我注意到您有 OUTB_MUX=通道分频器。  应将其设置为 OUTB_MUX="VCO"。  使用您的电流设置时、会打开通道分频器、它会消耗电流并产生小幅杂散。  将其更改为 VCO 不会修复相位检测器杂散、但它是一个免费的8mA 电流并可减少 Fvco/2杂散。

    这是我的图片

    此致、

    Dean