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[参考译文] LMX2571:EVM 模块、使用 I2S 模拟 FM 时失真高于预期

Guru**** 2517590 points
Other Parts Discussed in Thread: LMX2571EVM

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/712651/lmx2571-evm-module-higher-than-expected-distortion-when-using-i2s-analog-fm

器件型号:LMX2571

您好、TI 论坛!

我最近收购了 LMX2571EVM 模块、并希望通过该器件推送模拟 FM 音调、其音调的范围为100KHz 至1KHz。 我使用 Terasic DE10-Nano 板作为控制模块、推送我从 CodeLoader4复制的 SPI 命令。

实际音调本身是使用 FPGA 中的16位 NCO 生成的、计算数据表中指定的偏差值、并通过 I2S 将其推送到 LMX2571EVM。 发送的值没有任何问题、EVM 似乎通过 SPI (450MHz 载波)进行了正确编程。

I2S 流的工作频率为34MHz。 每样本17位、这允许将2MSPS 采样率发送到 EVM 板。 即使我增加或降低采样率、7.5KHz 音调的失真也会保持不变(约为3-5%)。 增加音调频率后、失真也会增加。 当使用调制分析器并在示波器上查看模拟音调时、显然会有某种干扰或信号耦合到达射频输出。 我尝试更改 I2S 线路的驱动强度以及添加源电阻器、 但它看起来根本没有改变射频输出的失真。

在该图像中、7.5KHz 音调很明显、但有一个奇怪的"纹波"会穿过它。

对于我的模拟 FM 为何如此嘈杂、有人有什么建议或见解吗? 请告诉我。

谢谢!

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    e2e.ti.com/.../LMX2571-FSK-Modulation_5F00_sept2014.pptxBrandon、

    有几个拉杆可拉:

    1. 提高采样率(您已经尝试过)。

    2. 增加样本数

    3. 具有环路带宽的 Tinker。  如果它太宽、您的频谱看起来很差、但太窄、则会切断调制。  通常、环路带宽约为两倍调制。

    4. 对调制应用高斯整形、您可能会这样做。

    我没有创建随附的这个 Powerpoint 演示文稿、但您可能会发现它对您有所帮助。

    此致、

    Dean

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    Dean、

    感谢您的回答!

    1) 1)是的、已经尝试了那个!

    2) 2)将频率降低到1KHz、同时提升 I2S 传输频率会增加采样数。 不会真正使它"更好"、所以说起来。

    3) 3)环路带宽设置为204.8 KHz (默认 EVM 设置)、我认为这足够了? 我还读过,“两倍的调制率”被推荐在某个地方,我忘记了确切的文档... 但我想这意味着调制频率(在我的例子中、100 KHz 模拟 FM 是完美的)、也许这意味着 FSK 步进频率? 或者、我可能完全错了?

    4) 4)我不对纯音模拟 FM 波形应用高斯整形... 我认为我的特定应用实际上不会从中受益。

    一件立即像拇指酸痛一样被卡住的事情是使用您上传的 PowerPoint 幻灯片中图片中的屏蔽同轴跳线电缆。 我从未见过这样的跳线电缆、实际上我使用的是非屏蔽电缆(I2S 时钟/数据/FS 可能会耦合整个电路板和接地层!)。 您对这些类型的板对板连接器的制造商或来源有什么了解吗?

    谢谢!

    Brandon

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    您好、Brandon、

    我有几个问题。
    基准时钟(OSCin)频率是多少?
    FPD 频率?
    输出频率仅= 450MHz?
    Delta Sigma Order?
    小数分母(DEN)?
    频率偏差?
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    -OSCin 是 EVM 模块随附的板载20MHz LVCMOS 器件。 频率精度很差、更像是19.95MHz、这显示在450MHz 载波频率输出中、实际为449.8MHz 左右。 我认为这并不重要、从长远来看、频率将是错误的! (除非我对此有错误:))

    -FPD 设置为100M、尝试80M、但结果相同

    -目前仅使用450 MHz 进行测试、一旦我有了良好的基线、就计划稍后使用其他频率

    在我的案例中、没有为模拟 FM 配置-Delta Sigma Order。 我可以从此处启用抖动中获益吗?

    DEN 设置为2^24 = 16、777、215

    -尝试在30KHz 和15KHz 下的频率偏差、性能非常相似、实际上在15KHz 下的失真度高出约1%。

    另请注意、我使用的是板载3.3V LDO 稳压器、直接从我所连接的开发套件获取5V 电压进行编程。 使用线性实验室电源时、我没有看到任何明显的差异(令人惊讶)。

    如果您有任何其他问题、请告诉我!

    谢谢。

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    您好、Brandon、

    您的配置对我来说是可以的。 当我的测试设备返回时、我将对其进行试用(抱歉、我没有确切的日期、我无法控制)。
    由于您的采样率非常高、请尝试增加环路带宽。 如果您不想修改 EVM 中的环路滤波器、请尝试增大电荷泵电流、禁用第3极和第4极滤波器。 不需要抖动。
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    Noel、

    只是给它一个机会。 我将电荷泵电流加倍、并禁用了第3极/第4极内部电阻器。 测得的失真基本上是相同的(大约减少0.2%)、只是在电路板周围移动会使失真的变化大于此变化。 我不确定此问题的原因是什么...

    在我的已解调正弦波内部的失真波几乎完全是由示波器测量的250KHz。 我不认为系统中的任何内容以250KHz 运行、这尤其奇怪。

    如果您有任何其他想法、请告诉我。

    谢谢!

    Brandon

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    我刚刚将 CP 电流升至最大* 2.5增益、并且能够进一步降低失真(1.6%)! 这似乎是现在的问题。 明天将使用物理组件修改环路滤波器并报告。

    谢谢!
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    很棒!  很高兴你能取得进展。

    Dean