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[参考译文] LMX2594:当需要实现多芯片同步时、如何在 LMX2594之间对齐 sysref 时钟?

Guru**** 2535750 points
Other Parts Discussed in Thread: LMX2594, TIDA-01021, LMK04828, ADC12DJ3200

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/1168146/lmx2594-how-to-align-sysref-clock-between-lmx2594-when-need-to-realize-multi-chip-synchronization

器件型号:LMX2594
主题中讨论的其他器件: TIDA-01021LMK04828ADC12DJ3200

您好!  

我对 两个需要 实现多芯片同步的 LMX2594的 sysref 时钟是否对齐有疑问。 图1下面列出了我的设置:

  • 两个 lmx2594的 OSCIN  由超低偏斜时钟缓冲器提供100MHz 参考时钟
  • 两个 lmx2594的 SYSREFREQ 保持高电平、以便在"主器件-连续"模式下工作
  •  两个 LMx2594输出10GHz 射频时钟的 RFAout
  •  选择两个 lmx2594的 RFBOUT 作为 Sysref 时钟、该时钟为 JESD204B 输出4.8828125MHz 时钟

如下图2所示、LMX2594将在类别1下用于 RFAout、这意味着10GHz RFAout 将与100MHz OSCIN 对齐。 图3显示了100MHz OSCIN 在两个 lmx2594之间的对齐情况。  因此、如果  两个 lmx2594的100MHz OSCIN 在引脚位置彼此对齐、则两个 lmx2594的 RFAout 将相互对齐。   但是 、两个 lmk2594的 sysref 时钟不会相互对齐、如图4所示。  

  当需要实现多芯片同步时、如何在 LMX2594之间对齐 sysref 时钟?  

或者、对  JESD_DAC1_CTRL、JESD_DAC2_CTRL、JESD_DAC3_CTRL 和 JESD_DAC4_CTRL 字进行编程以实现对齐、如图5所示?

图1.

图2.

图3.

图4.

图5.

最棒的问候!!!

Jason

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    您好 Jason、

    当 LMX2594在多器件同步中以 SYSREF 生成模式运行时、SYSREF 分频器的作用与 通道 分频器相同、需要遵循"同步类别图"、如下所示:

    对于 SYSREF 频率-  4.8828125MHz 和 OSCin 频率- 100MHz、SYNC 采用 CAT-3 (忽略分频值)、它需要外部同步、这也是 时间关键型同步、并遵循 数据表中的第7.3.10.3节 了解同步过程。

    谢谢!

    此致、

    Ajeet Pal

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    您好、 Ajeet Pal:

     很高兴再次见到你!

    但 我看到  SYSREF 分频器为2048 (4x2x128x2=2048)、 如 下图1 和图2所示、同步模式是否应该出现在 CAT-4中?  为什么您说 CAT-3?

    BTW、 我查看 了 TIDA-01021设计(适用于 DSO、雷达和5G 无线测试仪的多通道 JESD204B 15GHz 时钟参考设计)、如下图3所示。 两个 LMX2594生成  了边沿对齐 25MHz SYSREF。  如何 实现这一点?  选择了哪个 sysref 模式、重复模式或主器件继续或脉冲模式?

    图1.

    图2.

    图3.

    最棒的问候!!!

    Jason

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    您好 Jason、

    同步类别流程图旨在考虑通道分频器值、但在生成模式下查找 SYSREF 时、其分频器值不同、应与通道分频器以相同的方式进行同步。 因此 、考虑 通过第一步的 SYSREF 分频器值。 然后、当到达第三步(fout%fosc)时、它不能满足 fsysref % fosc (4.8828125MHz % 100MHz≠0)的条件、Hence SYNC 移至 Cat -3、这需要外部同步、并且时间对于同步至关重要。  

    关于 TIDA-01021同步性能、上面的图似乎是采用脉冲调制(由板载 LMK04828生成)的外部同步输入以及复位 DCLK (3GHz)和 SYSREF (25MHz)输出分频器。

    谢谢!

    此致、
    Ajeet Pal

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    您好,Ajeet Pal:

    明白。 你的回复对我很有帮助,非常感谢!!!

    我刚刚阅读了4年前发布的一个主题、如下链接所示、其中提到" sysref out 和同步信号之间没有明确的相位关系"。 因此、我对同步是否可以像您在上面所说的那样工作有一些担心。 但 我将尝试使用 SYNC 信号来同步两个在主继续模式下工作的 LMX2594。  

    LMX2594可能在4年后进行了更新、并产生了具有确定性延迟的可用 SYSREF。

    https://e2e.ti.com/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/744031/lmx2594-sysref-out-can-not-be-synchronized

    此致!

    Jason

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    您好 Jason、

    上面提到的 e2e 线程中的语句是由无法获得同步的用户所做的。

    但是、 如果您具有及时控制的外部同步、它将同时重置两个 LMX 中的分频器、并应提供对齐的 SYSREF 输出。

    谢谢!

    此致、
    Ajeet Pal

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    您好,Ajeet Pal:

    LMK04828B 应首先产生 SYNC 事件以复位 LMK04828B 本身中的分频器。 同步事件是正边沿还是负边沿?

    此致!

    Jason

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    您好 Jason、

    同步事件应为正边沿、并应满足同步的设置和保持时序。

    谢谢!

    此致、
    Ajeet Pal

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    您好,Ajeet Pal:

    从 LMK04828B 到两个 LMX2594的同步会生效 、如下图所示。 加电后、我可以肯定地看到   两个 LMX2594的 sysref 时钟之间的相位调整时间 。 但是、它们之间的偏斜为~80ps。  TIDA-01021的参考设计可能会获得<10ps 的时钟偏斜。  

    那么、您能不能给我一些建议、我能从哪个方面尝试减少 sysref clk 之间的偏差?

    提前感谢!

    此致!

    Jason

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    您好 Jason、

    ~80ps 的偏斜可能是由于器件间延迟变化和测量误差(电缆延迟变化)。 通过使用混泥种子可以进一步减少这种情况、混泥种子将在一个器件中提供延迟并可实现低偏斜。 您可以按照 LMX2594数据表中的第7.3.11和7.3.12节 进行精确的时钟输出相位调整。

    如果您获得确定性偏斜、则无需 SYSREF 延迟即可进行精细的延迟调整。

    谢谢!

    此致、

    Ajeet Pal  

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    您好、Ajeet Pal:

    从 LMK04828B 到两个 LMX2594的所有同步信号都已对齐 两个 LMX2594 (主连续模式)的4.8828125MHz SYSCEF 时钟输出、  从 LMK04828B 到 FPGA 的 SYSCref 时钟(黄色曲线)和从 LMX2594到 ADC 的 SYSCref 时钟(蓝色曲线)之间的相位差 如图2、3和4所示、不是恒定的。  但 相位差将保持 在57~66ns 的范围内。

    首先、我通过切换 LMK04828B 中的 SYNC_POL 位来同步 sysref 分频器、 因此到 FPGA 的 sysref 时钟和同步到 LMX2594的相位关系是恒定的。

    我的问题是   

    为什么 sysref 时钟  在 FPGA 和 ADC 之间具有不恒定或较小的可变相位关系?

    2.  TIDA-01021的最后一个通道到通道偏斜测量(两个 ADC12DJ3200之间的时间差)是否为 LMX2594选择主连续模式(如图5所示)?  如果是、是否有与上述问题相同的问题1?

    是否可以重复 LMX2594输出恒 定相位关系的 sysref 时钟模式以及 到 FPGA 的 sysref 时钟?

    提前感谢!

    图1.

    图2约为66ns

    图3大约为63ns

    图4大约58ns

    图5.

    此致!

    Jason

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    您好 Jason、

    [引用 userid="519110" URL"~/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1168146/lmx2594-how-to-align-sysref-clock-between-lmx2594-when-need-to-realize-multi-chip-synchronization/4407036 #4407036"]

    我的问题是   

    为什么 sysref 时钟  在 FPGA 和 ADC 之间具有不恒定或较小的可变相位关系?

    [/报价]

    通常 、对于 JESD 链路建立、SYSREF 与数据转换器和 FPGA 无需相位对齐、但时钟与 SYSREF 与 ADC 和 FPGA 时钟相位对齐、SYSREF 与 FPGA 相位应分别满足设置和保持时间要求。  

    因此、在上述设置中、ADC SYSREF 和 FPGA SYSREF 无需进行相位对齐(我建议与数据转换器团队进行一次澄清)。

    [引用 userid="519110" URL"~/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1168146/lmx2594-how-to-align-sysref-clock-between-lmx2594-when-need-to-realize-multi-chip-synchronization/4407036 #4407036"]我首先通过切换 LMK04828B 中的 SYNC_POL 位来同步了 sysref 分频器, 因此到 FPGA 的 sysref 时钟和同步到 LMX2594的同步相位关系是恒定的。

    LMK04828 SYSREF 具有公共分频器、因此所有 SYSREFOUT 都将对齐、但器件应在 DCLKout 和 SYSREF 之间生成确定性相位对齐。 因此 需要使用 SYNC_POL (SYNC_DISSYSREF 和 SYNC_DISx)复位所有使用的时钟输出分频器。

    [引用 userid="519110" URL"~/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1168146/lmx2594-how-to-align-sysref-clock-between-lmx2594-when-need-to-realize-multi-chip-synchronization/4407036 #4407036"]2.   TIDA-01021的最后一个通道到通道偏斜测量(两个 ADC12DJ3200之间的时间差)是否为 LMX2594选择主连续模式(如图5所示)?  如果是、它是否与上述问题1有相同的问题?

    在 TIDA-01021参考设计中、生成恒定相位对齐输出的 LMK04828和 LMX2594在复位分频器后在发生器模式下生成 SYSREF、其中 LMX2594 OSCin 参考频率(相位检测器频率)与 SYSREF 频率相同。  

    [引用 userid="519110" URL"~/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1168146/lmx2594-how-to-align-sysref-clock-between-lmx2594-when-need-to-realize-multi-chip-synchronization/4407036 #4407036"]3. 可以重复 LMX2594输出与  FPGA 的 SYSCREF 时钟保持恒定相位关系的 SYSCEF 时钟模式?[/QUERPLE]

    LMX2594在 SYSREF 中继器模式下、将 SYSREF 输出与内插器重新对齐、如果 LMK04828所有输出都是对齐/确定性相、仍可以具有一个相位。

    谢谢!

    此致、

    Ajeet Pal

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    您好、Ajeet Pal:

    我知道  SYSREF 到数据转换器和 FPGA 不需要进行相位对齐,但它们在每个电源周期中必须具有恒定的相位差。 因此、数据转换器(TX)和 FPGA (RX)的 LMF 可以在它们之间保持恒定的相位关系、如下图所示(标记红色曲线)。 这是 JESD204B 的要求。  

    我最初的理解是 :  

    1、通过切换  SYNC_POL 复位 LMK04828B 中的 SYSREF 分频器、SYNC_POL 可在 LMX2594 和 FPGA 的4.8828125MHz()8个同步脉冲之间实现相位对齐。

    2.来自 LMK04828B 的 SYNC 会复位 LMX2594中的分频器、以便 该同步信号具有确定性相位延迟、同时 LMX2594发出 SYSREF 时钟

    3.最后, 到 FPGA 的4.8828125MHz 连续 SYSREF 时钟具有 确定的相位延迟,SYSREF 时钟 从 LMX2594到 ADC

    但是 、我可以看到、步骤3不会发生。  在多次循环通电期间、我发现相位差存在微小的范围变化(57~66ns)、如所示。  因此、我不理解为什么会发生这种情况。   您可以在您的一侧重复类似的测试吗?

    提前感谢!

    此致

    Jason

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    您好 Jason、

     在您的设置中、无论使用何种 OSCin 输入、LMK04828 SYSREF 分频器都会使用内部同步切换进行复位、这可能会在每个功率周期中在 OSCout 和 SYSREFout 之间产生不同的相位。 以及 LMX的 这种不同相位同步输入、从而复位 SYSREF 分频器、该分频器显示 FPGA SYSREF 和 ADC SYSREF 之间的相位差。

    我建议在 SYSREF 零延迟模式下尝试 LMK04828、其中 SYSREF 分频器复位不是随机的、并且 LMX2594 OSCin 和 SYNC 输入之间存在恒定相位。

    谢谢!

    此致、
    Ajeet Pal

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    您好、 Ajeet Pal:

    我还注意  到 TIDA-01021的通道到通道偏斜测量中的0延迟 PLL 模式 ,但 我当时不知道它的意图,并认为切换 SYNC_POL 就足够了。

    那么、您的意思是 切换 SYNC_POL 以复位 SYSREF 分频 器必须 与 LMK04828B 中的0延迟 SYSREF 模式协同工作、对吧?

    我尝试在 SYSREF 零延迟模式下配置 LMK04828、但在 TICS Pro GUI 中未成功、如下图所示:

    图1是之前的单环路版本、这是正常模式。 当我如 图2所示将模式设置为0延迟 sysref 模式时、我无法更改 VCO 频率(将显示警告)。 许多设置归档在一起是组合的、不能单独更改。

    那么、您能不能帮助我生成.TCS 文件、以实现下表所示的时钟配置?  

    非常感谢你们!!!

    图1 之前的单环路版本

    图2单循环0延迟 sysref 模式

    图3  时钟配置

    此致!

    Jason

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    您好 Jason、

    我很快会再回来讨论这个问题。

    谢谢!

    此致、

    Ajeet Pal

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    您好 Jason、

    上述时钟架构需要具有 LMK04828 OSCout 频率和 SYSREF 输出同相/确定性相位。 但由于 SYSREF 分频器的随机复位、它们未对齐、显示了 LMX2594 SYSREF 和 LMK04828 SYSREF 输出之间的相位差。

    您可以按照 显示ZDM 条件的多时钟同步应用手册进行操作。

    如果 LMK04828没有输出相位噪声/抖动关键型时钟、则可以在 ZDM 中使用它、其中 PLL2相位检测器频率应为最小输出频率、应为 OSCin 频率的整数除法。 100M%4.8828125M 不是整数。 因此、我尝试将其更改为附近的频率(请使用所需的 SYSREF 频率进行验证) 6.25MHz、并创建了 LMK04828配置文件 FYR。

    e2e.ti.com/.../LMK04828_5F00_100MREF_5F00_PLL2_5F00_6.25MSYSREF_5F00_ZDM.tcs

    请使用相同的方法并告诉我您的意见。

    但斯克!

    此致、
    Ajeet Pal

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    您好、 Ajeet Pal:

    感谢您的支持、感谢您的耐心!!!

    当我加载您发送给我的.TCS 文件时 、发现 VCO 未显示任何频率、并且也会显示警告。 同时 DCLKout 和 SDCLKout 也没有频率值。 这是可以的吗?

                                                  图1.

    关于  时钟架构,我有最后 三个问题:

    1.   至于下面的架构1 (图2显示),为了在  LMX2594 SYSREF 输出 和 LMK04828 SYSREF 输出之间获得确定性相位,切换 SYNC_POL 以复位 LMK04828B 中的 SYSREF 分频器必须 与 0延迟 SYSREF 模式一起工作,对吧?

                       图2.

    2. 至于下面 的架构2、 LMX2594在重复模式下工作(图3显示、LMK04828B 将 sysref 时钟输出到 LMX2594)、   是否会出现相同的问题? (LMX2594 SYSREF 输出 与 LMK04828 SYSREF 输出之间的不确定相位)

                       图3.

    至于  下面的架构3 (图4显示)、LMX2594的 OSCin 来自 LMK04828B 的 DCLKout。 对于该 架构、  切换 SYNC_POL 以复位 LMK04828B 中的 SYSREF 分频器就足够了、 并且无需使用0延迟 SYSREF 模式 、对吧?

                       图4.

    此致!

    Jason

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    您好 Jason、

    [引用 userid="519110" URL"~/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1168146/lmx2594-how-to-align-sysref-clock-between-lmx2594-when-need-to-realize-multi-chip-synchronization/4416251 #4416251"]当我加载您发送给我的.TCS 文件时 、发现 VCO 不显示任何频率、并且也会显示警告。 同时 DCLKout 和 SDCLKout 也没有频率值。 这是可以的吗?

    在加载配置(.TCS)文件时、它将更新所有字段。 但是、如果它显示0 (不确定原因)、我建议写入正确的 VCO (2500)值、它将校正所有频率、因为其他设置都被正确写入。

    正如我在上一条评论中提到的、 100M (LMK04828 OSCout / LMX2594 OSCin)和4.8828125M (FPGA SYSREF / SYNC 至 LMX2594)不是整数倍、并且它们的相位不能在每个实例上对齐(示波器中的 CAN 探针)、 因此可以看到 LMK04828输出之间以及 LMX2594s SYSREF 输出和 LMK04828 SYSREF 输出之间的相位问题。

    我建议 执行频率规划并将 SYSREF 频率更新为100M 的整数除法、以实现 ADC SYSREF 和 FPGA SYSREF 之间的相位确定性。  

    如果频率校正完成、以上所有3种架构都可以正常工作。

    谢谢!

    此致、
    Ajeet Pal

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    您好、 Ajeet Pal:

     由于 ADC 的某些限制、我无法更改4.8828125M。 但我可以将100MHz 更改为78.125MHz、78.125M%4.8828125M 是整数(16)。 我按 下图所示更新架构:

    图1中所示的架构需要 切换 SYNC_POL 以在     LMK04828B 中复位 SYSREF 分频器+ 0延迟 SYSREF 模式、从而在   LMX2594s SYSREF 输出和 LMK04828 SYSREF 输出之间获得确定性相位、对吧?

                     图1.

    但 图2所示的架构只需 切换 SYNC_POL 即可重置   LMK04828B 中的 SYSREF 和 DCLK 分频器、从而 在   LMX2594s SYSREF 输出和 LMK04828 SYSREF 输出之间获得确定性相位、对吧?

    由于 切换 SYSREF 和 DCLK 分频器以复位 SYSREF 和 DCLK、因此78.125MHz DCLKout 至 LMX2594、4.8828125Mhz SDCLK 至 FPGA 具有 确定性相位关系

                       图2.

    此致!

    Jason

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    您好 Jason、

    OSCin 频率的变化也应该很好、其中所有时钟都是整数倍。

    如上所述、如果 LMK04828反馈信号为 SYSREF 频率(无论如何都会降低相位检测器频率、从而降低抖动性能)、则不需要 SYNC_POL 并提供对齐/确定性相位输出。 我认为、在架构方法1中、LMK04828没有输出相位噪声/抖动关键型时钟、这应该是可以的。 下面是更新后的配置文件 FYR。

    e2e.ti.com/.../LMK04828_5F00_78.125MREF_5F00_PLL2_5F00_4.8828125MSYSREF.tcs

    关于架构固化-2、如果您仍对 SYSREF 进行反馈、则不需要 SYNC_POL、但 DCLKout4/6输出相位噪声会产生影响、这会降低 LMX2594的性能。 否则、保持较高的相位检测器频率(无 SYSREF 反馈)并提供 SYNC_POL 以对齐所有 LMK04828时钟输出。

    谢谢!

    此致、
    Ajeet Pal

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    您好, Ajeet Pal:

    获取。 现在、我已经完全清楚了。  

    非常感谢你们的耐心!!!

    此致!

    Jason

  • 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, Ajeet Pal:

    获取。 现在、我已经完全清楚了。  

    非常感谢你们的耐心!!!

    此致!

    Jason

  • 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, Ajeet Pal:

    获取。 现在、我已经完全清楚了。  

    非常感谢你们的耐心!!!

    此致!

    Jason