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[参考译文] LMX2594：相位调节控制困难

admin
Guru**** 2561540 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-01410

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/692567/lmx2594-phase-adjustment-control-difficulty

器件型号：LMX2594
主题中讨论的其他器件：TIDA-01410

我很难实现所需的相位设置。 以下是对特定测试和结果的描述。

在所有情况下、Fosc = 100MHz、FPD = 50MHz、PLL_NUM = 0、PFD_DLY_SEL = 2、MUS_ORDER = 2、MUSH_RESET_N =选中、 MASK_SEED_EN =已检查、VCO_PHASE_SYNC_EN =已检查。

案例1 (与 TIDA-01410“多个 PLL 合成器的相位同步参考设计”第4.2.2节相同)

RFout = 400MHz、CHDIV = 24、IncludeChannelDivide = 4、PLL_DEN = 4、Fvco = 9600MHz

MASH_SEED = 2 + 2 + 2 = 6会向左产生三个30度相移、总计90度。

或者、MASH_SEED = 3 + 3 = 6会向左产生两个45度相移、总计90度。

但是、MASK_SEED = 6只产生一个30度的向左相移。 这是因为 MASK_SEED = 6违反 PLL_DEN > PLL_NUM + MASK_SEED 吗？ 请说明。

情况2 (RFout 频率的变化)

RFout = 200MHz、CHDIV = 48、IncludeChannelDivide = 6、PLL_DEN = 6、Fvco = 9600MHz

计算表明需要将 MASK_SEED 递增到12才能实现90度相移。 预期结果是、MASK_SEED = 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 = 12将在15度左侧产生六个相移、总计90度。 另外、MASK_SEED = 3 + 3 + 3 + 3 = 12预计会在22.5度左侧产生四个相移、总计90度、并且 MASK_SEED = 4 + 4 + 4 = 12将在30度左侧产生三个相移 共90度。

第一个2的 MASK_SEED 条目产生45度的右相移。 第二个2的 MASK_SEED 条目产生15度左移相。 第3个 MASK_SEED 条目为2、生成左侧75度的相移。 第四个2的 MASK_SEED 条目产生45度的右相移。 第五个2的 MASK_SEED 条目产生15度左移相。 第6个 MASK_SEED 条目为2、产生左移75度的相位。 此类 MASK_SEED 值序列最终会导致所需的向左移90度、但不符合预期的方式。

第一个3的 MASK_SEED 条目产生67.5度的右相移。 第二个3的 MASK_SEED 条目产生左移112.5度的相移。 第三个3的 MASK_SEED 条目产生67.5度的右相移。 第四个3的 MASK_SEED 条目产生左移112.5度的相移。 此类 MASK_SEED 值序列最终会导致所需的向左移90度、但不符合预期的方式。

第一个4的 MASK_SEED 条目产生30度的右相移。 第二个4的 MASK_SEED 条目产生左移30度的相位。 第三个4的 MASK_SEED 条目会产生额外的左移90度相。 此类 MASK_SEED 值序列最终会导致所需的向左移90度、但不符合预期的方式。

我忽略或误解了什么？

假设所需的相移为60度而不是90度。 对于情况1、MASK_SEED = 2 + 2将导致所需的60度相移。 对于情况2、使用的组合不会向左产生60度相移。 如果确实存在将产生左侧60度所需相移的 MASK_SEED 值组合、该组合是如何计算或预测的？

  • 0
    TI__Guru**** 2561540 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。
    Alan、

    当您将 MASK_SEED 和 VCO_PHASE_SYNC 组合在一起时、这可能会导致并发症、因为 IncludedDivide 不被视为 PLL_N 值的一部分。 当然、您可以执行此操作、但从测量结果来看、很明显、它不适用于所有情况。 我们没有明确的形式规则来优雅地表达它所做的和不起作用的案件。 如果不起作用、症状可能是(1)移位、前提是 mash_seed 不是太大。 之后、它以另一种方式移动、(2) MASK_SEED 和相移之间的关系可能不稳定。

    同样、我们没有巧妙、高度自信的规则来解释这些案例。 在数据表中、您看到的是简化的经验法则、它给出了基本的想法。 如果您违反了这些经验法则、它仍然可以正常转换、如果您遵循这些规则、则不能保证相移是一致的。 不过，我可以说(1)这是关于建筑的，而不是部分的变化，(2)规则对大多数情况都有很好的了解。


    数据表以这种方式进行说明：
    •当同时使用 MASK_SEED 和 PHASE 同步并尝试移动超过180度时、可能会发生这种情况
    需要进一步增大 N 分频器或将调制器阶数限制为二阶或更低阶数才能得到
    到单调的相移随 MASK_SEED 单调增加

    对于第一种情况：
    PLL_N = 96000/50/4 = 48
    我们观察到 PLL_DEN < MASK_SEED + PLL_NUM
    因此、它违反了规则、当 MASK_SEED (或其累积值)违反此规则时、您会看到一些意外行为。


    这条规则更重要




    对于第一种情况：
    PLL_N = 96000/50/4 = 48
    我们观察到 PLL_DEN < MASK_SEED + PLL_NUM
    这条规则更重要




    在第二种情况下：
    PLL_N = 96000/50/6 = 32

    因此、对于第二种情况、我看到它违反了 PLL_N>=45、因此这就是您看到不稳定行为的原因。
    第一种情况不违反 N 分频器规则
    对于二阶调制器、PLL_N≥45、对于三阶调制器、PLL≥49和四阶
    PLLN≥54。


    此致、
    Dean
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    TI__Guru**** 2561540 points
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    尊敬的 Dean：

    感谢您的回复。

    对于案例2、我将 FPD 从50M 更改为10M、使 PLL_N = 160、以满足>= 45的要求。 之前介绍的 MASK_SEeds 的测试结果完全相同、因此低 PLL_N 值似乎不是导致意外性能的因素。

    如果将 VCO_PHASE_SYNC 与 MASK_SEED 结合使用会导致难以预测的复杂情况、如何在不使用 VCO_PHASE_SYNC 功能的情况下确定或同步初始相位关系？

    Alan
  • 0
    TI__Guru**** 2561540 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。

    Alan、


    初始相位关系始终可以确定、因为这是在 MASK_SEED=0时完成的。

    现在、为了了解如何实现同步、让我们引入一些定义来阐明讨论：

    将"输入参数"定义 为以下6个参数。

    FPD (相位检测器频率)或 Fvco (VCO 频率)

    PLL_N

    PLL_NUM

    PLL_DEN

    5、MUS_ORDER

    6. MASH_SEED

    将"输出相位差"定义为当前5个输入保持恒定并且 MUS_SEED 的值从0更改为所需值时得到的值。

    定义"可预测"是指所有器件和温度下的输出相位差相同。

    定义"单调性"是指输出相位可针对每个 MASK_SEED 值进行预测，并且可以针对任何 MASK_SEED 值计算输出相位差，因为(以度为单位的相移)= 360×(MASK_SEED / PLL_DEN)×(IncludedDivide/CHDIV)

    现在、如果将 SYNC 功能与 IncludedDivid=1一同使用、结果是单调的。  


    使用 IncludedDivid>1和 SYNC 的情况如何？  

    它们始终是"可预测的"、但并不总是单调的。  但是、有许多情况是单调的。  我发现、如果您保持 FRAC_ORDER <=2并具有较低的 N 分频(使用较低的相位检测器频率)、则有更多的单调情况。  此外、在较高的 VCO 频率下也更幸运。   

    我进行了一些测试。  我所做的是在 TICSPro 中放入一个非零值的 MASK_SEED、然后按 ENTER 键。 这将向 MASK_SEED 添加10并推进相位(理论上)。  下表显示了我的结果。

    Fosc FPD Fvco Chdiv 弗登 种子 订购 单调性？ 注释
    100 25 8000 16. 100 10. 2. 否 本系列测试 Fvco 的影响。  对于8GHz 故障、在 bot PFD_DLY_SEL=2和3时失败
    100 25 9000 16. 100 10. 2. 是的  
    100 25 10000 16. 100 10. 2. 是的  
    100 25 11000 16. 100 10. 2. 是的  
    100 25 12000 16. 100 10. 2. 是的  
    100 25 13000 16. 100 10. 2. 是的  
    100 25 14000 16. 100 10. 2. 是的  
    100 10. 8000 16. 100 10. 2. 否 本系列将尝试使8GHz 正常工作。  请注意、我唯一成功的是使用非零比例
    100 25 8000 16. 100 4. 2. 否  
    100 25 8001. 16. 100 4. 2. 是的 非零分次有效、但噪声很大。
    10. 10. 8000 16. 100 4. 2. 否  
    10. 10. 8005. 16. 200 4. 2. 是的  
    100 25 8000 16. 100 4. 2. 否    
    100 10. 8000 16. 100 4. 2. 否  
    100 50 9440 16. 100 10. 4. 否 低于最小比率
    100 50 9440 16. 100 10. 2. 是的  
    100 50 9440 16. 100 10. 3. 是的  
    100 25 8000 16. 100 10. 2. 否  


    请注意、当我处于8GHz 时、与较高的 VCO 频率相比、找到单调设置时遇到的问题更多、并且将相位检测器频率降至甚至10MHz 也无法解决问题。  但您可以看到、我在其他情况下确实取得了成功。

    总之，如果您将 MASK_SEED>0和 VCO_PHASE_SYNC=1组合在一起，这是绝对可以使用的，并且有广泛的单调情况。  我们有一些经验法则使单片情况更有可能发生、但遵循这些规则并不能保证单片情况、违反这些规则并不能保证单片情况。  总之、需要在工作台上进行验证、以确保这种情况具有单调性。

    此致、
    Dean

    B.   

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    TI__Guru**** 2561540 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。
    Alan、

    让我再添加一个关于 MASK_SEED>0和 VCO_PHASE_SYNC=1的情况

    一阶调制器在已知模式下工作、始终是单调的。 如果小数分子为零、则可以移动相位、但该相位仅限于 VCODIV/CHDIV 的阶跃；换言之、您不会得到增加的移位分辨率、从而将小数分母增加到1以上。 但是、如果小数不为零、则其工作可靠。 此外、杂散不受 MASK_SEED 的影响。 因此、如果你有一个非零的小数、并且你可以在 mash_seed=0时容忍杂散、那么这就是方法。

    对于二阶调制器、在较低的 VCO 频率下似乎存在更多问题。 如果小数不为零、通常增大 N 分频器值会使相移成为监控值。 如果小数为零、则增大 N 分频器似乎没有帮助。

    希望这对您有所帮助。

    此致、
    Dean