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[参考译文] LMX2594EVM:生成从100MHz 到1.6GHz 的频率斜升

Guru**** 2756835 points

Other Parts Discussed in Thread: LMX2594EVM, LMX2594, LMX2491, LMX2572EVM, LMX2572, 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/845552/lmx2594evm-generate-frequency-ramp-from-100-mhz-to-1-6-ghz

器件型号:LMX2594EVM
主题中讨论的其他器件: LMX2594LMX2491LMX2572EVMLMX2572LMX2492

您好、TI 专家、  

我们有 一个 LMX2594EVM、我们希望使用它来生成    从100MHz 到1.6GHz 的线性频率斜升。   是否可以使用 LMX2594生成连续平滑斜坡?  

我们知道 VCO 校准是一个限制因素、我们可以尝试使用"完全辅助"模式。 但我发现当 VCO 内核发生变化时、会有1-2微秒的间隔。  

https://e2e.ti.com/support/clock-and-timing/f/48/t/664879?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=lmx2594%25252525252520ramp%25252525252520full%25252525252520assist

e2e.ti.com/.../Fast-frequency-switching-full-assist.pdf

我们是否可以在没有这种转换时间的情况下做到这一点?  

如果可能、您能否向我们发送一个示例代码、我们可以将其加载到 TICSPRO 中以生成此类斜坡(100MHz 至1.6GHz)? 我们只想查看代码结构。 您可以使用自己的校准、我们可以自己离线执行此操作。

如果 LMX2594无法生成平滑斜坡、您是否有德州仪器(TI)的任何建议?
非常感谢。
  

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    Joe、您好!

    线性斜坡具有非常有限的开始端频率范围、无法实现100MHz 至1.6GHz 的频率。 此外、斜坡功能要求 CHDIV 在斜坡期间保持不变。

    您始终可以通过手动 SPI 编程来更改 VCO 频率。 因此、将涉及锁定时间、因此您可能无法在末尾获得线性斜坡  

    我认为没有一种非常简单的方法可以针对如此高的启动端频率范围实现平滑的线性斜坡。  

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    非常感谢您的回答。 您是否有德州仪器提供的可提供线性调频脉冲的任何建议? 我们所寻找的斜坡带宽约为1-3 GHz、长度应为10-50微秒。
    只要开始和停止频率低于10GHz、我们就没有限制。
    提前感谢。
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    Joe、您好!

    恐怕您必须使用分立式解决方案、即 PLL + VCO。  

    我们有 LMX2491、它是一个 PLL、能够支持频率斜升。

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    Noel、您好!
    感谢您的回复、我们将查看 LMX 2491。 我对 LMX2594有更多问题。
    假设我们要重复生成1.5GHz 带宽(中心频率可以是低于10GHz 的任何频率)的近线性频率斜升。 我们还希望最大限度地提高重复率(换句话说、我们希望尽量缩短生成每个斜坡的时间)。
    我们是否可以这样实现目标?
    首先、我们离线校准 VCO/CHDIV、然后将整个带宽切片成20-30个部分(每个带宽约为50-100MHz、我们可以在不更改 CHDIV 的情况下生成斜坡)、并且每个部分都可以包含至少一个 VCO/CHDIV 对。
    然后、使用"完全辅助"模式并确定要使用哪个 VCO/CHDIV 对。
    我们的斜坡从一个 VCO/CHDIV 对开始、这可以在无需校准的情况下生成线性频率斜坡(50MHz - 200MHz 带宽、取决于 VCO 中心频率)。
    之后、此对关闭(您提到过将有锁定时间、这段时间是否始终存在?) 另一个预校准的 VCO/CHDIV 对被启用以启动一个新的斜坡。 类似的过程会持续迭代、直到达到目标带宽。 (请参阅我的图1)
    如果上述计划是实际可行的、那么是否可以像我的图2那样生成斜坡函 数(我们可以避免锁定时间、我们希望当 VoC/CHDIV 对发生变化时不存在时间和频率差距)。
    非常感谢。
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    此外、如前所述、低频时的输出形状接近方波。 输出接近正弦波的最小频率是多少(例如、二次谐波降低~30dB)? 您对此有什么规格吗? 当我们将频率设置为500MHz 时、输出仍然不是很正弦。 我们的器件是否有任何问题?

    谢谢。

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    Joe、您好!

    LMX2594的自动斜坡功能与图1所示的功能完全相同。  

    该图摘自 LMX2572EVM 用户指南。 LMX2572使用与 LMX2594相同的斜坡机制。 在 LMX2572数据表中、第8.1.7.2节提供了有关自动斜坡的更详细说明。 希望它能帮到您。

    您可能知道、分频器只是一个计数器。 因此、当 VCO 信号被分频时、计数器的输出为方波信号。 在更高的频率下、由于寄生和电路设计、信号的边沿速率变得较差、因此看起来更像是正弦波信号。  

    遗憾的是、我们在这方面没有测试数据。

    我们使用 SiGe BiCMOS 来构建该部件、该材料的英尺非常高、波形在500MHz 时保持平方、这对我来说并不奇怪。  

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    根据我的理解、 LMX2594的自动斜坡 使用自动校准模式、这意味着锁定时间很长。 我们要实现的目标是使用离线预校准尽可能缩短锁定时间。 然后、如果我们可以使用"完全助手"模式、每个"停止"的典型锁定时间是多少? 使用它、我认为我们可以实现2GHz 带宽斜坡。 这种斜坡所需的最短时间是多少、包括分段斜坡时间、锁定时间和所有内容。

    此外、是否可以像我的第二幅图那样生成斜坡信号?

    您推荐 LMX2491。 它需要 VCO 和振荡器? 如您所知、我们希望生成2GHz 带宽线性斜坡、您是否有任何有关 VCO 和振荡器的建议来实现此目标? 使用 LMX2492评估模块、我们无法实现这一点、对吧?

    非常感谢。

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    Joe、您好!

    使用自动斜坡、斜坡引擎将自动扫描和校准频率。  

    是的、我们始终可以通过继续 SPI 编程手动扫描输出频率。 借助 LMX2594、我们可以使用全辅助模式绕过 VCO 校准。 频率刷新的总锁定时间等于寄存器编程时间+ PLL 模拟锁定时间。 如果 SPI 速率为25MHz、那么对寄存器进行编程所需的时间为1µs μ s (24位数据+ 1位 LE)。 在最坏的情况下、我们必须对6个寄存器进行编程、以便在全辅助模式下更改频率。 PLL 模拟锁定时间大约等于4 /环路带宽。  

    因此、即使您使用完全辅助模式、它仍然不是一个完美的线性斜坡。 它将如上一帖子中的图12所示、但可以最大程度地缩短暂停时间。

    第二个数字斜坡只能通过手动 SPI 编程实现。

    我认为单个 VCO 无法支持2GHz 调谐范围。 对于分立式解决方案、您可能需要使用多个 PLL+VCO 来覆盖整个调谐范围。

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    Noel、您好!

    感谢您的解释。 我们不需要生成完美的线性斜坡。 我们只是希望它能够尽可能地呈线性。  

    如果我们使用 完全辅助模式并对其进行预校准、那么当我们从一个频率移动到其最近的相邻频率(但具有不同的 VCO 或/和 DIV)时、最长的时间是多少? 如果我正确理解您的回复,它应该是1*6 + 4环路带宽? LMX2594的环路带宽是多少? 我在规格表中找不到它。

    此外、在 LMX2594规格表(第10页)中、我找到了  

    tVCOCAL 是什么意思?  

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    Joe、您好!

    环路带宽不是器件规格、而是系统规格。 如果您需要快速开关时间、则应设计一个宽带宽环路滤波器。  

    4 /环路带宽是用于估算 PLL 锁定时间的通用公式。 实际锁定时间取决于多种情况。 如果 Δ 频率较小、锁定时间实际上小于4环路带宽。  

    TVCOCAL 是 VCO 校准时间。 无辅助=自动校准。 请注意、校准时间取决于化石。 在上表中、fosc 为200MHz。