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[参考译文] LMX2592:PLL 不稳定

Guru**** 1135610 points
Other Parts Discussed in Thread: LMX2592
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/1211612/lmx2592-unstable-pll

器件型号:LMX2592

e2e.ti.com/.../LMX2592_5F00_20MHz.zip

尊敬的诸位:

我无法使用 LMX2592实现稳定的 PLL 运行。  

参数如下:

参考频率:10MHz

相位检测器频率:20MHz

VCO 频率:6.834682GHz

整数分频器:170

小数模数:4000000000

小数:3468200000

我已将寄存器编程为2022年8月修订版。

输出以正确的频率为中心、但显示 FM 为峰值偏差为40MHz。 查看引脚35的调谐电压、可以看到频率为87kHz 且偏移从0.2V 到2.3V 的近正弦波。

自动校准显然可以发挥作用、因为 VCO 以正确的频率为中心。

我已从 Platinum Sim 计划中获取环路滤波器的值、并附上了设计。 我已检查环路滤波器组件。

我尝试过不同的电荷泵电流、没有变化或变化很小。

我已经尝试将 PFD_DLY 参数设置为32 (未使用)。 这对调谐电压有很大的影响。 正弦波被随机噪声所取代。 (已连接)

我已经仔细检查了寄存器回读是否有错误的值、但可能忽略了某些内容。

请检查寄存器转储中的值是否错误

此致

Cosmo Little (射频解决方案)

 

 

e2e.ti.com/.../REGISTERS.TXT

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    尊敬的 Cosmo:

    环路滤波器的 C3=150pF、这并不理想。 C3应靠近 VTUNE 引脚放置、且值应约为3nF。

    您的寄存器设置使用15mA 电荷泵电流、而您的仿真文件使用5mA。  

    您已将 CP_ICOARSE 设置为 x2、不再推荐这样做。 如果您真的需要5mA 电流、就不需要 CP_ICOARSE。

    CAL_CLK_DIV 应设置为0x0、即不分频、因为您的输入时钟频率较低。  

    我已在 EVM 上尝试了您的配置、没有任何问题、环路滤波器保持为 EVM 默认值。

    您是如何将10MHz 时钟连接到 LMX2592的? 是方波时钟还是正弦波时钟? 它不是 TCXO 吗?

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    亲爱的 Noel

    感谢您的答复。

    1/- C3的值。 使用 Platinum Sim、如果 C3被设定为3nF、则无法获得一个高环路带宽。 我需要大约50kHz 的环路带宽、以尽可能减少100Hz 至1kHz 范围内的相位噪声。

    2/-我已经将 CP_ICOARSE 更改为0、并将所有 CP_IDN 和 CP_IUP 位设置为提供4.8mA。  对稳定性没有影响。

    3/- 我已经将 CAL_CLK_DIV 设置为0。 没有影响。

    4/-基准是来自 OCXO 的2Vpp 正弦波。 我已经尝试使用射频发生器来提供参考。 FM 调制输出的频率随参考频率的变化而变化,表明环路已锁定但振荡。

    5/-附加的 RF 输出和调谐引脚上的电压。

    6/我们只有一个 LMX2592样片、因为目前无法订购该器件。 如果我们的器件  出现故障、我们可以提供几个样片吗?

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    尊敬的 Cosmo:

    您能否分享您的原理图、以展示如何将 OCXO 连接到器件?

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    附上了原理图 LMX2592

    我们有一个开发板、但必须移除 LMX2592才能将其传输到原型、以便我们可以测试自己的软件。 找不到此器件的任何供应商。 如果您可以安排一些样片、我们可以重新安装开发板并在其上测试我们的设计、此外还可以在我们自己的 board.e2e.ti.com/.../microwave_5F00_pcb_5F00_issue_5F00_1.10.pdf 上进行测试

    此致

    科斯莫·利特

    PS 您是否具有芯片各种去耦引脚的直流电压列表?

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    尊敬的 Cosmo:

    我手头没有引脚电压、这需要进行一些实验工作才能获得。

    如果 TI.com 无法订购样片、请联系 TI 销售或客户支持。

    在原理图上添加注释。 首先、尝试将 μ 50Ω 置于基准时钟输入端、看看这是否有帮助。 接下来尝试将1µF Ω 更改为10µF Ω。 确保所有 µF μ F 电容器都至少为 X7R 级且具有低 ESR。  

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    亲爱的 Noel

    发现问题! 到 LMX2592上的其中一个去耦引脚的开路连接。  这表明了将这些封装用于原型设计的难度。 正如我之前所说的、由于芯片不能从通常的供应商获得(一些非常可疑的远东供应商除外)、我们不得不将芯片从开发板上取下。 我很抱歉在这个问题上浪费了你们的时间。

      现在、我可以通过连续写入小数分子来继续测试低速率 FM 的可行性。 我对 FCAL_EN 位的使用有一个问题。 在写入到频率寄存器后、该位被设置为1以启动频率校准。 我注意到该位仍然设置。 更改频率后、我假设在写入"1"之前没有必要将该位重新设置为零。  请您确认一下。

      如果我将该位清零、那么我假设如果我写入小数分子、而不写入 FCAL_EN 位、不会进行校准周期。 您能否确认一下。 (所需的 FM 偏差仅为几百 Hz、因此无需重新校准)

    此致

    科斯莫·利特

    PS 为了实现最佳的相位噪声、芯片对基准输入电平非常挑剔。 在我们的最终设计中、我们可以使用方波基准输入。 这是否可取?

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    尊敬的 Cosmo:

    每当我们使用 FCAL_EN=1对 R0进行编程时、VCO 都会进行校准。 我们不需要将此位切换为1 --> 0 --> 1。  

    校准和 PLL 锁定后、如果您稍微更改 VCO 频率(比如<10MHz)、则可以跳过 VCO 校准。 Vtune 能够保持 VCO 锁定。 换句话说、在写入新的小数分子值后、您不需要对 R0进行编程。  

    PLL 相位噪声将受输入时钟压摆率的影响。 10MHz 正弦波时钟的压摆率非常差、建议在该频率下使用方波。