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[参考译文] LMX2492:在锁定基准频率变化之前进行调制

Guru**** 2933120 points

Other Parts Discussed in Thread: LMX2492

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/827909/lmx2492-modulation-before-locking-on-reference-frequency-change

器件型号:LMX2492

尊敬的所有人:

我正在使用 LMX2492 EVM 板来测试应用中 PLL 的性能。 我使用外部参考时钟而不是提供的时钟来锁定 PLL 和外部 VCO。 我按照 EVM 参考手册中的说明连接外部基准、并注意断开板载 VCO 以及 VTune 输入与 RFout 的每个电源。 RFout SMA 已直接连接到 PLL Fin 引脚。 我在电路板上安装了一个有源二阶 B 型滤波器、滤波器的输出通过一根导线连接到外部 VCO 的 Vtune 引脚。 滤波器和 VCO 的参数如下:

环路滤波器:B 类2阶(1.9MHz 带宽、40度相位裕度)[根据 PLLatinum Sim 的元件拓扑名称]
运算放大器:AD8065 -> Vs+= 18V、Vs-= GND
C1 = 27pF
C2 = 0.18nF
C3 = 1nF
R2 = 1.2k Ω
R3 = 15 Ω

VCO:
k = 280MHz/V
Cin = 15pF

我已将 PLL N 值编程为60。 我将外部基准频率(由具有非常干净、低杂散输出的高端工作台射频合成器生成)在160MHz 和200MHz 之间进行更改、以使 PLL 锁定到不同的频率(9.6GHz 至12GHz) 除了基准引脚上的几个特定频率之外、它的工作方式也很有魅力。 这些频率为196、197、198和200MHz。 这些频率中发生的情况是、PLL 会进行宽带不一致的 FM 调制、几秒钟后(两次尝试之间的确切时间不是恒定的)、它最终锁定到它应该锁定到的频率。 在197MHz 的具体情况下(11.82GHz)、我无法锁定它、它只输出 FM 调制。 根据 PLL 的基本理论、我不理解这种行为背后的机制、因为它不是振荡、不稳定的响应、而是一个临时不稳定性、然后是正确锁定、 它还仅取决于 PFD 频率、而不取决于其振幅或可能影响其响应的任何其他因素。

此外、如果我关闭并打开基准频率、则在中的任何工作频率上都可能发生或不会发生此 FM 调制和最终锁定(如果发生这种情况、系统最终锁定需要一定量的时间)。

我希望你们能帮我找出这种奇怪行为的原因。

此致、

Alejandro

  • 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、Alejandro、

    那么、FPD 也在160和200MHz 之间变化? 如果是这种情况、则在 FPD 变高时会出现问题。 您可以尝试使用 R 计数器将 FPD 降低一半。 如果测试结果为正、我们可以得出结论、问题是由于 FPD 过高。  

    出现 FM 调制时、您能否探测 VTune 引脚以查看它是否仍然是一条平坦的线? VTune 是否关闭到电源电压轨?

    如果您将 FRAC_Order 设置为"整数模式"、问题是否会消失?

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    尊敬的 Noel:

    FPD 在160和200MHz 之间变化、应该正常、正如数据表中所述、实际上、我已经尝试过201和202MHz、并且 PLL 锁定正常、即使高于规格。

    我已经做了更多的测试、实际上通过稍微断开将 VCO 连接到反馈路径并进入 PLL 的 SMA、实现了无 FM 调制锁定! VCO 通过一个连接的耦合器连接回 PLL 板(通过 RF_OUT 连接器)。 从 RF_OUT 连接器返回 PLL Fin 引脚的路径由三个0欧姆串联电阻和一个10pF 0402电容器(评估板随附的电容器)组成。 进入 PLL 电路板的射频功率约为0dBm。

    由于将 SMA 连接器从耦合器稍微分离回 PLL 板似乎有助于正确锁定且无 FM 调制、因此我在评估板 RF_OUT 连接器上测量了 S11参数(正如现在一样、 仅使用0欧姆串联电阻器和10pF 0402 NP0电容器、在我看来、适配性非常差:12GHz 附近为-5dB S11。 这就产生了更多的问题:LMX2492的 Fin 引脚上的预期适应是什么? 10pF 电容器是否是导致此端口适应如此不良的原因? 当 SMA 连接器正确接合时、这是否会导致 FM 突然调制?

    我还测量了我的耦合器、非常好、我再现了使用和稍微断开 SMA 连接器的实验、似乎是锁定前进行调制的原因(即、我看到宽带调制、 我稍微触摸 SMA 连接器、这样做后它会立即锁定)。

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    您好、Alejandro、

    我想 VCO 和 Fin 之间可能存在匹配问题、但我无法解释为什么不匹配会产生 FM 调制。

    您可以尝试在 VCO 和 Fin 之间放置一个50Ω Ω 分流器吗?

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    Noel、您好!

    很抱歉耽误你的回答。 我尝试在 VCO 和 Fin 之间使用分流器、但它似乎没有太大帮助。 但是、我尝试在 VCO 和 Fin 之间使用3dB 衰减器、这完全解决了问题! 我的理论是、阻抗不匹配可能会导致 Fin 端口中的驻波、从而导致该端口中的灵敏度问题、并可能导致某些频率的锁定丢失。 衰减器确实有助于匹配和减少线路中的 SW。

    此致、