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[参考译文] LMX2582EVM:使用外部微控制器编程并与系统集成时、LMX2582 EVM 相位噪声下降

Guru**** 2381220 points
Other Parts Discussed in Thread: LMX2582, USB2ANY
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/1474700/lmx2582evm-lmx2582-evm-phase-noise-degradation-when-programmed-with-external-microcontroller-and-integrated-with-system

器件型号:LMX2582EVM
主题中讨论的其他器件:LMX2582USB2ANY

工具与软件:

尊敬的先生:

我们已购买 LMX2582评估板、因此我们可以在将其用于系统之前对性能进行评估。 评估后、我们已根据您提供的光绘文件开发了用于评估的 PCB、并在同一 PCB 上简单地添加了用于编程的 uC。

我们将在级联中使用两个按照为 EVAL 提供的 Gerber 标准开发的 LMX 2582、其中一个用作基准时钟、另一个用作混频器的 LO。 第一个 LMX2582模块使用外部 uC 进行编程。 单独检查结果时、第一个 LMX2582的相位噪声看起来可以接受、但第二个 LMX2582相位噪声级联后、自上周以来突然以10kHz 的频率降级、即使级联、它也能正常工作。 如果我们使用 USB2ANY 和 TI GUI 以级联方式对第一个 LMX2582进行编程、结果仍然没有问题。 10KHz 偏移时的相位噪声从-112dBc/Hz 降至-93dBc/Hz (1205 MHz 处)。   

我们不了解导致该问题的原因、请引导我们。 如果您需要任何支持文档、请告诉我。

下面是移除 uC 并使用 USB2ANY 对 PLL 进行编程的 PCB 图像。 我们建立的连接器基于引脚数据。

上面的电路板原理图如下所示:

e2e.ti.com/.../Ref_5F00_Clk_5F00_Gen.pdf

在上述情况下、级联相位噪声是可以接受的、如下所示、

当 uC 连接到 PCB 或我们甚至尝试在单独的 PCB 上连接 uC 并通过连接器对 PLL 进行编程、以检查 uC 是否存在问题或 uC 的放置是否存在问题、但即使 uC 连接在外部、级联相位噪声也会降低。 即使将 UC 替换或更改为其他版本、结果也会降级。 降级结果如下所示:

只有当第一个 UC 与系统完全断开或通过编程从 USB2ANY 断开时、结果才没有问题。

我们在设计中使用了评估板的默认环路滤波器。

对于第一个 LMX2582 (40MHz 至120.5 MHz)、使用的寄存器文件如下。 这是观察到 uC 问题的 LMX。 我们已经使用两个控制器测试了寄存器文件、这两个控制器是:

控制器1:STM32F042F6P6
控制器2:STM32F429ZIT6U (STM32F4-发现)

e2e.ti.com/.../HexRegisterValues_5F00_40_5F00_to_5F00_120_5F00_5.txt

下面随附了用于第二个 LMX2582 (120.5 MHz 至1205 MHz)的寄存器文件。 此处使用的控制器是 STM32F04ZIT6。

e2e.ti.com/.../HexRegisterValues_5F00_1205_5F00_CMP1.txt

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     能为我们提供指导吗? 任何指导都是有帮助的

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    您好、Akshay、

    您能否使用 USB2ANY 和 MCU 验证第一个合成器输出?

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    是的、我们对这两者进行了比较、得到的结果如下:

    以下是 USB2ANY 的结果

    以下是 MCU 得到的结果

    两者似乎都可以接受、在10kHz 偏移下可以观察到3dBc 的变化。

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    您好、 Akshay、

    根据您的配置和设置、假设40MHz 基准时钟无噪声、第一个电路板的相位噪声将如下所示。

    由于基准时钟没有噪声、并且测试设备没有足够低的本底噪声、因此您的数据高于仿真。

    无论如何、如果使用该输出作为第二个电路板的参考时钟、您将获得低于相位噪声的效果。

    基本上、输出相位噪声主要由基准时钟决定。 换句话说、第一个电路板的相位噪声必须非常好、否则第二个电路板的相位噪声将受到影响。

    回到原来的问题、为什么 MCU 的相位噪声最差? 我不知道。 如果40MHz 参考时钟是外部源(例如信号发生器)、则 MCU 应全权负责降低相位噪声。 如果您使用高频探头、则可以探测 MCU 以查看它是否产生噪声。  

    在您的布局中、环路滤波器下方是否有任何数字布线?

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    感谢您的答复、并花时间调查我们的问题。

    我们可以诊断该问题、甚至纠正它。 RESET 寄存器未按照建议的顺序进行编程。 即使使用 MCU 进行编程、级联相位噪声也会在校正 RESET 寄存器编程序列后恢复。