[参考译文] LMX2581：PLL 锁定和相位噪声问题

admin

Other Parts Discussed in Thread: LP2985, CODELOADER, LMX2541, LMX2581, LMX2531

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/693284/lmx2581-pll-locking-and-phase-noise-issues

器件型号：LMX2581
主题中讨论的其他器件：LP2985、 CODELOADER、 LMX2541、 LMX2531

尊敬的先生，早上好。

我遇到了 LMX 2581锁定问题。我想将其用作合成器、以生成多个频率。 (一次一个)使用20MHz 振荡器输入的950MHz、990MHz、1030MHz、1070MHz 和1110MHz。 950MHz 频率的射频输出设置。它还提供了948.62 MHz 的未锁定频率。我已使用3个 LDO 为 LMX 2581 (LP2985)供电、目前正在进行测试、我从振荡器输入上大约+3dBm 的信号发生器提供20MHz 的频率。相位噪声性能也非常差。我已根据您的评估板检查了电路。请帮助

6 年多前

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

LB、

感谢您为所有这些细节付出宝贵的努力。一般而言、我看到一些优化方法、但没有明显的错误使 PLL 解锁。

我不确定问题、但在我看来、VCO 校准似乎选择了错误的频带。 VCO 校准选择 VCO_CAPCODE。如果它关闭、您将获得错误的频率。您可能需要测量调谐电压并验证它是否强制使用电源轨。可能导致这种情况的原因是：

OSCin 输入上的问题

20MHz 是较低的频率、如果这是正弦波、则它可能具有慢速压摆率。如果校准期间出现任何类型的灵敏度问题、 VCO 可能会卡在过低的频带。如果压摆率较慢且校准期间存在任何类型的噪声、则可能会导致误计数并导致 PLL 达到错误的频带。我不知道您的焊盘中的电阻值、但如果您可以提高压摆率、这将有所帮助。此外、慢速压摆率会导致 PLL 相位噪声降级、我想您刚才提到了一些有关高噪声的内容。

2. 编程/偏置电容

有22 μ F 偏置电容器。如果您是从冷启动中退出、则需要一些时间来进行充电。另外、请注意、如果只需将 R15编程到 R0、然后需要再对 R0寄存器进行一次编程。引脚18上的电压也需要稳定。如果您发现第一次解锁、但多次对器件进行编程可解决问题、则会指出这一点。

此外，关于您提供的信息，我还有一些意见...

CodeLoader PLL 选项卡和位/引脚选项卡：

- 我看不到会导致 PLL 不锁定的任何东西。从性能的角度来看、您的小数减少量似乎始终具有6或更小的分母、因此我建议将小数分母更改为2、并使用无抖动的一阶调制器以实现最佳杂散性能。此外、这是相位噪声的最佳选择。

CodeLoader Regiseters 选项卡：

我没有发现任何问题。有些测试寄存器很关键、设置正确。

通用 CodeLoader 注释：

我认为这不会解决这个问题，但我建议您使用 TICSPro。它基本上是 CodeLoader 的升级形式

原理图：

- 对于 RFoutA、您不必花费宝贵的电路板空间来路由您不使用的输出。您只需关闭电源并悬空引脚即可。

此致、
Dean

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

尊敬的先生：
非常感谢您的宝贵建议。我正在尝试实施您的建议、并与您联系。

报
L B 双管

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

尊敬的先生：
1。
如何提高振荡器输入的转换率。为了测试这张卡，我使用 Agilent 信号发生器提供了 osillilator 输入，该信号发生器非常稳定(尽管在我的实际卡中，我使用了 Rakon 部件号 CFPT-9007-EX-3A-LF 的 TCXO，但在此之前，我也不使用 LMX2541和此 TCXO 运行任何卡)。实际上、我在 LMX2581中测量了振荡器输入引脚处的功率输入、其功率大约为2-3 dBm。根据数据表、此 IC 的灵敏度水平为-3.9dBm、因此它在+3dBm 输入下应该能够完美工作。

2. VCO_CAPCODE=128 I used 且我将测量调谐电压并返回给您。

我对器件进行了2-3次编程、但未锁定。

4.对于1900MHz 的输出频率、您建议 N=47且 Fnum=1000000 Fden=2000000我将实施并返回给您。

5.我已经使用 DB-9连接器(使用了 LE、CLK、数据和接地)和 Codeloader 4对器件进行了编程、现在我尝试使用 TICSPRO 运行此操作并返回给您。

此致
L B 双管

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

尊敬的 Dube：

我使用了您的设置、并且还可以使用 sigGen 作为参考时钟来使其锁定。
您的 sigGen 和 sepcAn 是否使用相同的10MHz 参考时钟？

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

尊敬的先生：
我检查了频谱分析仪的参考时钟、信号发生器为10MHz。但它实际上并未锁定、我测量的频率为950MHz、它提供的频率约为949MHz、我还放置了一个峰值标记。该峰值标记在峰值时不稳定、这意味着 PLL 未锁定。
2.我进一步测量了 C29引脚上的 VTune 电压、结果不正确。它的电压为3.147V、但根据数据表、它应该为1.4V
我尝试了 N=47、Fnum=1000000、Fden=2000000、Frac_Order =一阶、但也没有帮助。
4.我在 VCCBUF 引脚上放置了 L3=18nH (简单 SMD 电感器)。是正确还是应该放置120欧姆的铁氧体磁珠。
请提供您的建议、说明如何锁定 PLL 电路。

此致：
LBdube.

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

LBdube,

1和2。我注意到、当您预计在 VCO 频率下达到950MHz 时、您测量的调谐电压为3.147、而您测量的频率为949MHz；在 VCO 频率下为2MHz。请注意、该器件具有负调谐系数 VCO、且调谐范围分为许多不同的频带。看起来 VCO 可能在校准期间选择了正确的频段、但现在感觉它想要将 VCO 频率推低、并且已耗尽余量。我认为最可能的问题是10MHz 输入基准。如果有任何方法可以增加信号发生器功率或信号发生器频率(用于诊断目的)、这将有助于验证这一点。此外、LMX2581允许用户通过 MUXout 引脚查看 R 分频器的输出。这可能是一个有用的诊断、因为它告诉您部件看到的实际分频值、这是更完整的确认。此外、确保基准为交流耦合、因为直流耦合可能会导致输入灵敏度问题。

好的、听起来不是小数问题
4、铁氧体磁珠不是很重要、可以在那里放0欧姆。铁氧体磁珠可以将相位检测器杂散提高几 dB、但由于难以锁定部件、最好减少不确定性源。 18nH 比铁氧体磁珠更可靠；我看到铁氧体磁珠有时会导致稳定性问题。

此外、请确保最后校准 VCO。例如、如果使用输出分频器、请确保使用该输出分频器进行校准。输出负载可能会引入较小的 VCO 频移、并导致 VCO 选择不同的频带。了解 LMX2581具有4个 VCO 内核、每个内核具有256个不同的频带、因此总共具有1024个频带。

此致、
Dean

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

尊敬的先生：

感谢您的持续支持。我尝试实施您的建议。

1：在10MHz 频率下同步相同参考源的信号发生器和频谱分析仪、这是我通过使用信号发生器的10MHz 输出实现的、并作为频谱分析仪的外部参考输入提供的。

2. 我更改了振荡器输入频率和功率，并尝试将 PLO 锁定在其它频率 exp-3518MHz (这是我的其它应用所必需的)。 PLO 锁定并提供稳定的频率。尽管相位噪声不是很好。在偏离3518MHz 载波频率16-17KHz 时、相位噪声会变得更糟。这显示在3518_sa.jpg 文件中。如何提高相位噪声。

此外、我尝试使用20MHz 振荡器生成3518MHz、但它不会锁定。输出峰值频率会有所不同。

3.我尝试使用100MHz 振荡器源生成950MHz、但输出不会锁定我发送了这个视频。文件：950_VD

请建议如何实现稳定。

4.我分别为 R/2和 N/2选择了 LD、并检查了 LD 信号、它提供了50MHz 稳定的输出该男子的行为是正确的。

此致：

LBDube

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

LBDube、

从软件设置中、我会说：
如果您需要的分数是1/2、只需将其表示为1/2并使用一阶调制器。这是杂散和相位噪声的最佳选择。
2. TICSPro 具有升级版 GUI 和更多视觉反馈、可帮助用户突出问题。我建议您使用这个。

当您更改输入基准时、您也会更改相位检测器频率、这会在已经存在未知情况时引入另一种未知情况。我建议选择固定相位检测器频率、例如20MHz、因为这是电路板的设计目标。然后、对于10MHz 输入、使用 OSC_2X 将10MHz 加倍至20。对于20MHz、直接进入。对于100MHz、除以5。通过这种方式、可以更好地隔离问题。如果您将相位检测器频率从20MHz 更改为100MHz、则会更改环路带宽和环路动态、因此这是另一个未知情况。还应注意、当输入频率高于64MHz 时、需要增加 OSC_FREQ 字。

此外、我看到您从 VCO_SEL=4开始、并且您所关注的频率之一在 VCO4范围内。请注意第19页数据表中的此注释。
"一个良好的起点是为 VCO 3设置 VCO_SEL = 2并设置 VCO_SEL_MODE = 1、以从所选开始
内核。如果有可能将 VCO 从高于3GHz 的频率直接切换到低于3GHz 的频率
2.2 GHz、VCO_SEL_MODE 不能设置为0。在这种情况下、仍可以将 VCO_SEL_MODE 设置为1以选择 A
启动内核、但 VCO_SEL 指定的启动内核不能是 VCO 4"

此致、
Dean

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

尊敬的先生：
早上好。

您能否提供如何将 TICSpro 连接到 USB。
目前、我正在使用 codeloader4对 Lmx2581进行编程、并已将 LE、CLK、数据和 GND 从 PCB 板连接到引脚编号为的 DB25连接器(Parral 端口25引脚连接器) 根据编码器连接、引脚25处的3、4、2和 GND。
您能告诉我吗？来自 PCB 板的 CLK、数据和 LE 输出在哪里被映射到(引脚编号) USB 或我需要使用的某些转换器板。
请告诉我们、我可以继续使用 TICSpro。

此致
LBdube.

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

尊敬的先生：

我尝试使用 20MHz 振荡器输入以及与相位检测器频率相同的20MHz 将输出频率锁定在950MHz 和3518MHz，但即使我测量到锁定电压为0V，它也不会锁定。

1、对于950MHz 输出的频率约为949或951MHz、输出峰值振荡、我通过设置 MUX_OUT_SELECT =R/4输出的频率为5MHz 稳定输出、在第二种情况下、我设置 MUX_OUT_Select =N/4、然后输出稳定锁定在5.02MHz (虽然它应该为5MHz)。

2.我尝试将振荡器输入功率级别从-2dBm 更改为 5dBm (数据表中建议的-4dBm 更改为+8dBm)、但它没有锁定。

3.我尝试了 VCO 内核的 make 设置、正如您在附加文件中看到的那样、建议使用 VCO3和 VCO_MODE=1、但在任何情况下都不会锁定。

4.我尝试使用20MHz 相位检测器在3518MHz 下锁定、而20MHz 振荡器输入未锁定。

我注意到另一件奇怪的事情是、在开路条件下、我测量了 VCC_FRAC=4.2V (在我的电路中、我通过将 R26一侧靠近 VCC_FRAC 打开来测量此值、电压=4.2V、我施加的另一侧为3.3V (变为3.3V_3)))、为什么会出现此4.3电压。

我认为此器件 LMX2581在锁定问题上存在一些问题。在两个月前、我还使用 LMX2581制作了两张卡、这些卡也存在锁定问题。我请求您使用 LMX 2581实现此 PCB 板、并检查您是否能够锁定。

或者检查此器件的评估板、您的评估板中附近的组件值存在一些问题。我测试了其他 LMX 合成器、如 LMX 2541和 LMX2531。但我在锁定方面遇到了任何问题。

这不仅是我的问题、而且这个社区的其他人也提出了与 LMX2581相同的锁定问题、因此请为使我们的设计人员满意、请检查或如果您发现问题、请检查并做出纠正决定

e2e.ti.com/.../950_5F00_MHz.docx。

此致

磅杜布

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 1825110 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。

LB Dube、

我使用 LMX2581 EVM、在20MHz 和100MHz 输入下锁定到950和3514 MHz；没问题。您已经对振荡器输入进行了几次实验、但这种情况并没有发生。

现在、我对硬件感到怀疑、因为：
1、RFoutA 有两个接地下拉电阻。但这些应该被拉至 Vcc。在您发送的某些文件中、您已打开 RFoutA 电源。由于输出缓冲器消耗大量电流、这似乎会带来问题。通常、最好简单地移除两个下拉电阻器(原理图上的 R8和 R9看起来很难读取)。我们的电源引脚通过 ESD 二极管环进行连接、这意味着、如果您将一个电源接地、它会将其他电源下拉。现在 RFoutA 不是电源、但如果您接地的是预期拉至 Vcc 的东西、这可能是一个问题。
2.对于 VccFRAC 实验、该引脚的电流通常小于1mA、因此我不会期望电阻器上出现较大的压降。也许当您打开电阻器时、此引脚可能通过 ESD 二极管环供电。不过、我本来希望它比其他电源低0.7V、而不是更高。也许在内部、VCO 振荡电路可在高于3.3的电压下运行。您测量的电压高于3.3V、并且 VCO 有问题、因此它的作用就像正在被分类一样。将其添加到 RFoutA 接地、可能会导致问题。
3.对于电源引脚、我无法读取串联电阻值。数据表第47页的第10.1节介绍了不同引脚的电流消耗、因此您可以了解压降。

此致、
Dean

时钟和时序（参考译文帖）

时钟和时序（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] LMX2581：PLL 锁定和相位噪声问题