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[参考译文] ADS4222EVM:如何使用定制连接器板测试 ADS4222EVM

Guru**** 2362840 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS4222EVM, CDCE72010, THS4509, ADS4222
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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1515326/ads4222evm-how-to-test-the-ads4222evm-with-a-custom-connector-board

器件型号:ADS4222EVM
Thread 中讨论的其他器件: CDCE72010THS4509ADS4222

工具/软件:

TI 团队大家好、

我当前正在评估为 LVDS 输出配置的 ADS4222EVM。
为了与 Xilinx Kintex UltraScale+ FPGA 板连接、我开发了一个定制连接器板、该连接器板将 LVDS 信号从 EVM 上的 J8 (QTH)连接器路由到 FPGA 的40引脚接头。 在 FPGA 上、我实施了 SystemVerilog 代码来反序列化 LVDS 数据并将其转换为 AXI 流。

为了进行测试、我计划在 ADC 中输入正弦波并通过 FPGA 验证输出。 可以使用200 MHz 信号发生器。

我希望得到以下方面的指导:

  1. 时钟输入配置:

    • ADC 时钟输入的建议参数是什么(例如波形类型、振幅、偏移等)

    • 关于板载 CDCE72010时钟的见解(我不计划将其用于初始测试)

  2. 用于 ADC 测试的正弦波输入:

    • 正弦波输入应该具有什么幅度、频率和偏移、才能有效地测试 ADC 并验证 FPGA 的反串行化逻辑?

  3. EVM 配置:

    • 除了根据用户手册设置 LVDS 输出的 EVM 外、我还应该了解其他配置或跳线设置吗?

    • 在外部应用正弦波输入之前、是否有任何测试模式或模式可以促进初始验证?

  4. 可视参考:

    • 如果任何人具有配置为 LVDS 输出的 ADS4222EVM 设置、您能分享您的电路板照片吗? 这将帮助我验证硬件设置。

    • 此外、GUI 配置的屏幕截图非常有助于确保我的设置符合建议的做法。

我们非常希望为确保可靠的测试提供任何见解或建议。

非常感谢您的帮助。

此致、
Danidu。

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    尊敬的 Danidu:

    您的大多数问题都可以通过 EVM 用户指南解决。

    它位于以下位置: https://www.ti.com/lit/ug/slau333a/slau333a.pdf?ts = 1747592891708&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Ftool%252FADS4222EVM

    ADC EVM 只需连接到 TSW1400 (已停产)即可捕获 LVD 数据。

    此致、

    Rob

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    您好 Rob、

    我将 EVM 设置为串行接口(根据表1)和 DDR LVDS 输出(根据表5)。 我不打算使用 THS4509输入运算放大器配置和 板载 CDCE72010时钟、因此这些都有默认跳线设置。

    我为 CLK IN (J19端口)提供了一个以0V (偏移= 0V)为中心的100MHz 0.5Vpp (峰峰值)正弦波、并测试了 A 和 B 通道的测试图形。 这是我看到的斜坡和交替测试图案的图像。

            

    对于 All One 测试图形、我得到了0xffc (1111 1111 1100)。 对于自定义测试模式、我没有获得预期的输出。 我也得到了25MHz 时钟的相同结果。
    我从信号发生器生成了时钟信号。


    这是我的 GUI 配置图像、


    是否想了解发生这种情况的原因以及如何解决这种问题并获得准确的输出?

    谢谢、
    Danidu。

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    您好 Rob、

    当测试图形设置为全1时、我测量了 ads4222输出引脚上的电压。 以下是相关值:



    DB0_1M = 1.24V
    DB0_1P = 0.90V
    => 0_1位- 00

    DB2_3M = 0.90V
    DB2_3P = 1.24V  
    => 2_3位- 11

    DB4_5M = 0.90V
    DB4_5P = 1.24V
    => 4_5位- 11  


    DB6_7M = 0.90V
    DB6_7P = 1.24V
    => 6_7位- 11  


    DB8_9M = 0.90V
    DB8_9P = 1.24V
    => 8_9位- 11  


    DB10_11M = 0.90V
    DB10_11P = 1.24V
    =。 10_11位- 11

    我认为 DB0_1M 和 DB0_1P 电压不正确、这就是我将测试模式设为全1时将0xffc 视为输出的原因。  我对此的理解是否正确?

    请就此作出任何澄清。

    提前感谢!

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    您好 Rob、

    我以前在反序列化逻辑中犯了一个小错误、但现在我已经纠正了。 修复后、我现在可以在使用斜坡测试模式进行测试时看到更清晰的输出。 但是、我注意到第0位和第1位始终保持在00、并且没有按预期变化。 您也可以在随附的图像中观察到这一点。

    为了进一步研究、我测量了 RN9的电压电平:

    • DB0_1M =恒定在1.24V 左右

    • DB0_1P =恒定在0.90V 左右

    这表明0_1位卡在00

    您是否知道导致此行为的原因? 非常感谢您的帮助。

    此致、
    Danidu。

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    尊敬的 Danidu:

    您捕获的格式是否正确? FPGA 中的2COMP 或失调二进制文件?

    我相信默认情况下 ADC 是偏移二进制。

    此致、

    Rob

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    您好 Rob、

    首先、非常感谢您帮助我解决这个问题。

    当我将测试模式配置为"全1 "时、我应该看到所有12位都设置为"1"、而不管选择的数据格式是什么(偏移二进制还是二进制补码)?
    同样、当我将测试模式设置为"Custom"并输入特定值时、除第0位和第1位(始终保持为"0")之外、所有位都显示正确。

    此致、
    Danidu。

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    您好、Rob、

    您能提供一些对我在 EVM 上观察到的行为的见解吗? 非常感谢您对此的想法。
    期待收到您的回复。

    谢谢!

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    是否仅设置12位自定义模式或全部设置14位? 什么是自定义模式?

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    您好 Chase、
    我意识到我误读了原理图、并错误地将仅10位从 ADC 路由到输出连接器。
         

    对于 ADS4222、我假设 DA0至 DA10携带12位输出。 但是、根据数据表、实际的12位输出范围为 DA2至 DA13。 在我当前的设计中、DA12和 DA13未连接、这意味着两个最高有效位(第10位和第11位)未被读取。

    只是想记录此情况、以防有人遇到类似的问题。

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    尽管如此、我还是使用自定义测试模式运行了一些测试、并且10个路由位看起来正确。 例如:

    • 借助斜坡测试模式、ILA 内核显示相当平滑的斜坡波形。 (我在上面附上了一张图片)

    • 对于自定义静态模式、捕获的10位与预期值相匹配。

    但是,对于应在序列之间切换的交替测试模式1010 1010 10100101 0101 0101,如和(根据数据表),我会观察到1111 1111 11110000 0000 0000的实心值。

    此外、当我输入 A 时 正弦波 此时将出现 ILA 上捕获的波形 高度变形 。 我不确定这是否是由于以下原因造成的:

    1. 缺少两个 MSB 、这可能会显著截断波形、或

    2. 中的一个潜在问题 我编写的代码将 DDR LVDS 输入转换为 AXI-Stream 详细信息。

    我也在 TI 论坛上遇到过此主题、您在那里分享了 Artix-7 FPGA 系列的参考代码。 我不确定该代码是否与我的设置兼容、但如果您能提供任何指导或说明、我将不胜感激。  
    https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1059194/tsw1405evm-replace-the-tsw1405evm-with-artix-7-fpga?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=ADS4222EVM#

    非常感谢您!

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    您好 Chase、

    由于我错传了两个 MSB、因此我决定设计一个新的 PCB 来从 EVM 获取 LVDS 输出。
    我注意到数据表中存在一些混淆。  

    根据 ADS4222数据表、
    引脚57 - CLKOUTP
    引脚56 - CLKOUTM

    根据 EVM 原理图、
    引脚57 - ADC_CLKOUT - CLKOUT_M
    引脚56 - NO_CONNECT - CLKOUT_P

             

    如果您能为我澄清这一点、我将非常感谢。
    谢谢。

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    尊敬的 Danidu:

    该 EVM 看起来可通过 U12电平转换器配置为单端 LVCMOS 时钟、或者通过电阻阵列 RN8与 J8连接器形成差分时钟。 创建原理图符号时可能仅考虑单端时钟、不会重做以指示差分时钟支持。 我当时不在、但这正是我要下注的。

    我建议在 ADC 工作限制范围内使用差分信号以您可以提供的最大摆幅来驱动时钟。

    谢谢、Chase

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    您好 Chase、
    我想出现了错误、他们在 EVM 原理图中交换了网络名称 CLKOUT_M 和 CLKOUT_P。 我想这就是为什么我在 FPGA 中得到反相时钟信号、其中奇数位(D1、D3、D5、...) 在上升沿和偶数位(D0、D2、D4、...)给出 是在下降沿给出的(对于 LVDS DDR、应该是相反的方法)。


    我将设计一个新的 PCB 以从 J8连接器获取输出、这次我将正确地对所有线路进行布线。

    您能解释一下吗? 对于应在像 1010 1010 1010 和 0101 0101 0101 (根据数据表)之类的序列之间切换的交替测试图形、我会观察到 1111 1111 1111 和的交替固体值  0000 0000 0000. I observed this for the first 10 bits. (last two bits are not routed by my mistake, so can't see the output)

    For any custom test pattern (like 0xABCD), and for all ones and all zeroes test pattern the 10 bits gave the expected output.
    The ramp test pattern also gave a fairly clear output except for some sudden spikes. 
    Can you explain why I can't see the proper result for alternating test pattern. 

    Thanks very much, really appreciate you helping me out.