This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LMX2595EVM:当使用不同的 OCXO 作为基准时钟时、Σ-Δ 调制器为什么会向 LMX2595添加不同级别的相位噪声?

Guru**** 665180 points
Other Parts Discussed in Thread: LMX2595EVM, LMX2595
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/1264389/lmx2595evm-why-does-sigma-delta-modulator-add-varying-levels-of-phase-noise-to-the-lmx2595-when-different-ocxos-are-used-as-reference-clock

器件型号:LMX2595EVM
主题中讨论的其他器件: LMX2595

你好。 我们将使用 两个100MHz OCXO 测试 LMX2595EVM。  参考时钟 的频率为100 MHz、并且启用了 LMX2595EVM 的 OSC_DI倍 频器。

我们发现、当 LMX2595处于整数模式且两个 OCXO 用作基准时钟源时、在高于1kHz 的频率偏移处测量的 LMX2595相位噪声基本相同。 但是、在分数模式下、启用 Σ-Δ 调制器会导致两个源的相位噪声降低、但会下降到不同的程度。 从结果中可以看出、 根据所使用的基准源、Σ-Δ 调制器引入不同级别的相位噪声、所添加的相位噪声较少、从而获得更好的基准源。 我们希望确认 Σ-Δ 调制器是否确实具有此特性。

两个 OCXO 和 LMX2595测量的相位噪声如下。

整数和分数模式下 LMX2595的 TICS Pro 配置如下图所示。

  • 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。

    标记、

    这些是我以前没有见过的有趣的观察。   

    通常、Δ-Σ 调制器具有自己的本底噪声、与 PLL 1/f 噪声和品质因数无关。  对于这种接近 Δ-Σ 本底噪声的情况、这与电荷泵的线性程度直接相关。   由于 Δ-Σ 调制器的本底噪声远高于输入基准、因此我认为这与此输入基准无关。  我认为、您的低噪声输入基准也许具有更快的转换速率、这会以某种方式影响这个 Δ-Σ 调制器噪声。

    此致、
    迪安

  • 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!

    感谢您发送编修。  我之前没有注意 两个基准振荡器压摆率 的差异、因此我进行了另一个实验来验证您的假设。

    实验结果证实、具有较低相位噪声的 OCXO-B 确实具有较快的压摆率。  随着输入基准 压摆率降低、PLL 的相位噪声会增加。  

    不过、我认为 两个 OCXO 之间压摆率的差异可能不是导致两个 PLL 之间相位噪声差异的主要影响因素。   我   通过降低 LMx2595的 OSCin 端口的功率输出来降低 OCXO  的压摆率、当压摆率低于 OCXO-A 时、OCXO-B+lmx2595的相位噪声仍明显低于 OCXO-A+lmx2595的相位噪声。

    两个 OCXO 都输出正弦波、因此我 使用以下公式计算了压摆率。 转换率= 2*pi*frequency*Vpp。 在 lmx2595输入基准路径中使用了不同的衰减器来降低 OCXO-B 的输出功率。

     下表显示了不同条件下的输出功率和压摆率、而不同条件下测量的相位噪声曲线如 下图所示。

    两个 PLL 之间的输出相位噪声差异是否存在任何其他可能的原因?

  • 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。

    标记、

    测量结果表明、PLL 输入的噪声由 Δ-Σ 调制器放大、这是您最初建议的结果。

    现在、在使用超低噪声基准的情况下、PLL 输入路径仍然有噪声、因此如果该理论成立、那么该噪声将成倍增加。  但随着该噪声较低、可能会被其他因素支配。  但是、如果您放置一个具有较高噪声的输入基准、它可能会成倍增加、导致其他噪声占主导地位(例如 N 分频器噪声)。

    如果有超纯净输入、但压摆率 是不同的、这会影响输入路径的噪声、因此如果压摆率足够低、理论上会影响 Δ-Σ 噪声。

    我还没有做过任何实验来证明输入的噪声被 Δ-Σ 调制器放大、但您的测量结果让我相信情况可能就是这样。

    此致、

    迪安

  • 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。

    谢谢、Dean。 这是一个非常有用的答复!  

    我可以这样理解吗、 由于 OCXO 的相位噪声足够低、因此两个 PLL 之间的相位噪声差异不仅是由我使用的两个 OCXO 之间的相位噪声差异造成的、还可能存在其他影响因素?  如果我理解正确、我认为您所说的内容很有意义。

    目前、我们在 产品中选择 OCXO 作为 LMX2595的基准、而根据实验结果、OCXO-B 无疑是最佳选择。 然而、虽然我们在选择基准时主要考虑了 OCXO 的相位噪声、但该实验建议我们在选择过程中也应考虑其他因素。  

    对于这两个 OCXO、除了其压摆率外、是否存在其他可能的影响因素会导致 LMX2595相位噪声差异? 如果您知道任何其他可能的原因或对该问题有任何其他想法要分享、 我们将非常感谢、并很高兴进行几次实验来调查该问题。  

    此致、

    标记

  • 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。

    标记、

    我试图在实验室中复制这一点、但没有看到。  或者完全占主导地位的 OSC 相位噪声、或者由 LMX 部分占主导。

    如果 OSC 噪声过低、它主要由 PLL 的输入路径决定。  如果噪声太高、我们可以看到原始 OSC 噪声可以通过。  但是、如果 OSC 噪声刚好合适、它可能会混用。  请注意、使用 Δ-Σ 调制器时、远端相位噪声可能会发生混频并产生此噪声。

  • 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!

    我想你的答复是合理的。 但是、 可能由于我不了解 三角积分调制器的工作原理、我无法完全理解导致这种情况的具体原因。

    谢谢 Dean 耐心的回应,并 通过您的回复教了很多关于三角积分调制器的知识。 但是、我也意识到、我对 Σ-Δ 调制器的了解非常有限、将来还会对此进行更多了解。

  • 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。

    标记、

    很高兴为您提供帮助。  此外、请随时访问我的网站 DeanBanerjeePLL.com。

    此致、

    迪安