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[参考译文] DAC3484:DAC输出包含寄生信号,输出功率较低

Guru**** 1499535 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC3484, TRF3722, DAC3482
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/610624/dac3484-dac-output-contains-spurious-and-output-power-is-less

部件号:DAC3484
主题中讨论的其他部件: CDCE6.2005万TRF3722DAC3482

你(们)好

DAC CLK= 614.4 MHz

数据CLK=307.2MHz

我们在自检模式下使用DAC,并将粗增益保持在1111,建议使用Rbias =1.28k。 在7FFF处编程代码。 (我们正在使用sif_sync)输出仍与数据表中的输出不一致。 此外,我们还在输出上得到一个显著的伪信号,该信号会随着输出频率的变化而变化。 我正在附加单通道(192MHz输出)和Orat 153.6MHz输出的DAC输出图像。 由于伪扫描的频率随图中所示的频率而变化,当我们使用NCO扫描输出时,我们可以看到主输出扫描从相反方向进行的假扫描(因为它随输出频率而变化)。

请提出解决方案。

请注意,除了突出的输出外,还有大量的伪信号可能是因为我已经探测了DAC输出,而这些输出可能是从它中拾取的。

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    您好Sarika:

    我正在研究这件事,应该尽快与您联系。 如果可以,请提供可能有帮助的任何其他信息。

    此致,

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    谢谢Dan,与您分享DAC计划:

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    您好,

    在自检中记录DAC的值
    REG_MAP (0) <= x"00_0298";--报警已启用
    REG_MAP (1) <= x"01_010E";
    REG_MAP (2) <= x"02_80D2";
    REG_MAP (3) <= x"03_A000";
    REG_MAP (4) <= x"07_C7FF";
    REG_MAP (5) <= x"08_0000";
    REG_MAP (6) <= x"09_8000";
    REG_MAP (7) <= x"0A_0000";
    REG_MAP (8) <= x"0B_0000";
    REG_MAP (9) <= x"0C_0400";
    REG_MAP (10) <= x"0D_0400";
    REG_MAP (11) <= x"0E_0400";
    REG_MAP (12) <= x"0F_0400";
    REG_MAP (13) <= x"10_0000";
    REG_MAP (14) <= x"11_0000";
    REG_MAP (15) <= x"12_0000";
    REG_MAP (16) <= x"13_0000";
    REG_MAP (17) <= x"14_0000";-- reg 0x14-0x17 if=192MHz
    REG_MAP (18) <= x"15_5000";
    REG_MAP (19) <= x"16_0000";
    REG_MAP (20) <= x"17_5000";---
    REG_MAP (21) <= x"18_2000";
    REG_MAP (22) <= x"19_0000";
    REG_MAP (23) <= x"1A_0020";
    REG_MAP (24) <= x"1B_0800";
    REG_MAP (25) <= x"1E_8888";
    REG_MAP (26) <= x"1F_8888";
    REG_MAP (27) <= x"20_8801";
    REG_MAP (28) <= x"22_1B1B";
    REG_MAP (29) <= x"23_FFFFFFF";
    REG_MAP (30) <= x"24_0000";--datadlyclkly
    REG_MAP (31) <= x"25_7A7A";--- IO测试模式
    REG_MAP (32) <= x"26_B6B6";
    REG_MAP (33) <= x"27_EAA";
    REG_MAP (34) <= x"28_4545";
    REG_MAP (35) <= x"29_1A1A";
    REG_MAP (36) <= x"2A_1616";
    REG_MAP (37) <= x"2B_AAAAA";
    REG_MAP (38) <= x"2C_C6c6";--IO测试模式
    REG_MAP (39) <= x"2D_0005";--启用自检
    REG_MAP (40) <= x"2E_0000";
    REG_MAP (41) <= x"2F_0000";
    REG_MAP (42) <= x"30_7FFF";---自检值
    REG_MAP (43) <= x"05_0000";--清除所有报警
    REG_MAP (44) <= x"1F_888A";--sif同步
    REG_MAP (45) <= x"1F_8888";

    DAC CLK=614.4MHz。数据速率=153.6MSPS。 数据CLK=307.2MHz。 插值=4。 NCO
    编程为192MHz。

    等待您的回复和建议。
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    您好Sarika:

    我正在使用TSW1400 REV D和 DAC3484 EVM REV F在我的端执行一些测试(请参阅下面的图片)。 请告诉我您的设置是什么,以及您是否进行了任何修改。

    我已经使用您在上面提供的时钟频率和规格设置了一个测试(DAC CLK=614.4MHz。数据速率=153.6MSPS)。 数据CLK=307.2MHz。 Interpolation=4),并且能够在192 MHz的NCO下生成清晰的信号。 我使用HSDC Pro向DAC发送单个音频。

    下面是我直接从DAC3484 GUI txt文件中使用的相关寄存器写入。 假定所有其它寄存器都处于默认状态。

    X00 xF28C
    x01 x0100
    x02 x8052
    X03 xA001
    X04 x4DF1
    X05 x0660
    X06 x2C00
    x07 xFFFF
    X08 x0000
    X09 X8000
    x0A x0000
    x0B x0000
    x0c x05A6
    x0D x05A6
    x0E x05A6
    x0F x05A6
    x10 x0000
    X11 x0000
    x12 x0000
    X13 x0000
    X14 x0000
    X15 X5000
    x16 x0000
    X17 X5000
    X18 x205F
    X19 x10F0
    X1A x4820
    x1B x0800
    x1C x0000
    x1d x0000
    x1E x1111
    x1F x8882
    X20 x2400
    x22 x1B1B
    X23 x001F
    x24 x1000
    X25 x5A7A
    X26 xB6B6
    X27 xEAEA
    X28 x4545
    X29 x1A1A
    X2A x1616
    x2B xAAAA
    x2C xC4C4
    x2d x0004
    x2E x0000
    x2F x0000
    X30 x61A0
    x7f x0004
    CDCE6.2005万寄存器
    频率:0.0万MHz
    地址数据
    0.0804万 8040万
    0.1813万 813C0001
    0.2814万 8140.0002万
    03 C104.0003万
    0.4万 0004.0004万
    05 29F01A55
    06 44AF0006
    716.5294万A7
    0.82万 2000.1808万

    希望您会看到类似的内容。 请告诉我情况如何。

    此致,

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    Dan,您好!

    我们在主板上保留了您的代码,但使DAC处于自检模式。 我们仍在观察上述图片中的虚假内容。 我们这次提出了一个意见:

    1. IF = 192MHz, 2ND_谐 波= 384M。 第二个谐波将折叠回第一个尼奎斯特

    Zone=UZE-384=230.4M 614.4 delta,相对于230.4 -192=38.4M。 因此,我们在我们的产出中看到了这种虚假的情况。 请参阅之前发送的图片。

    2.在以下情况下,可以对所有国家提出类似的意见:

    DAC NCO,MHz 功率@ IF,dBm 与IF的偏移,MHz dB低于IF功率
    180 -10.2 74.38 -22.8
    192. -12.4 38.4 -21.4
    195. -11. 29.58 -21.8
    205. -10 -0.608 -28.
    225 -10 -60. -32.
    230 -10 -75 -33.
    235 -10 -90 -33.

    因此,NCO (IF)第2谐波似乎折回到第1个尼奎斯特区。  

    请建议如何删除此组件。

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    您好Sarika:

    感谢您分享这些观察结果。 我相信你对第二个谐调是正确的,我相信我们可以解决这个问题。

    为了让我复制您看到的内容,我需要确保我们以相同的方式进行测试。

    您使用的FPGA和DAC 3484 EVM是否与我上一篇文章中的图片相同? DAC 3484 GUI是否完全用于对寄存器进行编程?

    "自检"模式的含义是什么,因为我在数据表中没有看到对该模式的引用? 我假设这意味着您仅使用NCO进行测试,而不向DAC提供数字信号。

    同时,我希望您尝试一下。 仅使用DAC 3484 EVM (如下图所示),将614.4MHz DACCLK连接到J9 (CLK_IN),并连接USB和电源。 将信号分析仪连接到IOUTAC2 (J7)。

    启动DAC348x_GUI (重要事项-以管理员身份安装并启动GUI),然后单击“输入”选项卡。 请确保您的设置反映了下图中的设置。

    接下来,请单击"数字"选项卡。 在此处,您需要输入NCO "Sample (MHz)"和"Freq_AB (MHz)",然后单击椭圆按钮"Enable NCO Update freq"(启用NCO更新频率)。

    此时,您应在频谱分析仪上看到一个NCO频率(153.6 MHz)的提示音(类似于下图)。

    请告诉我您是否能够获得与我在这些步骤中所显示的相同的结果。

    提前感谢!

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    感谢Dan的快速回复。

    我们不在评估版上工作。 我们有自己的定制数字和模拟板。 数字板具有Xilinx FPGA (XC7k160T)。 模拟卡具有DAC3484芯片。 我们的主板上的DAC3484示意图已在前面共享以供参考。 由于它不是评估板,我们不是通过GUI对DAC进行编程。 我们数字板上的Xilinx FPGA对其进行了编程。

    根据DAC自检数据表,我们的意思是"启用常量"(根据GUI) sifdac_ena='1'。 是的,我们正在隔离数据接口,只是测试DAC NCO。

    目前我们没有DAC评估板。 我们正在尝试从当地支持团队借调。

    通常我们何时会看到这种占主导地位的第二谐波。请您在我们的定制板上推荐一些可以尝试的东西。

    提前感谢!

    Sarika

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    您好Sarika:

    感谢您的澄清! 我确实希望您在定制板上看到一些内容。

    模拟输出的符合电压(根据数据表)应介于0.6V和-0.5V之间(约1 vpp)。 当粗位设置为1111 (0xF)且Rbias = 1.28k (如前面所述)时,满刻度输出电流应为20 mA。 这意味着您的输出电阻应该在25欧姆左右,以便不超过这些限值(0.5V =20mA * 25欧姆)。

    查看是否是您的问题的一个快速方法是降低输出电流。 尝试将粗位设置为0111 (0x7)以查看输出电流是否下降。 希望输出不再超过合规电压,而正电功率将大幅降低(约-50 DBC)。

    您能否发布包含模拟输出的原理图? 此外,您能否发布输出的时间范围(示波器)捕获? 由于正极相对于基极强,时间范围内的波形应该会有一些可见的失真。

    此致,

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    e2e.ti.com/.../DAC-SPURIOUS.pptxHiDan,

    我附上了一个PPT,其中我将图像保持在F,7,A,5的粗糙位。 因此有两种情况需要比较,(F和7)和(A和5)。

    我们注意到,在降低粗位值时,我们获得的功率输出更低,而且干扰也在DBC中下降。 当我们将F保持在粗位时,我们还可以注意到示波器输出出现明显失真。 但即使我们将粗比特保持在5 (0101)的低水平,也仍然存在假性。

    请检查并帮助我们解决此问题。

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    Dan,

    PFA包含带DAC输出的原理图。 请注意,每次测量输出时,我们都会将DAC连接到下一级,并且通过卸下滤波器组件隔离DAC输出。 我们观察到类似的结果,只是输出功率与频谱分析器中显示的略有不同。 当从示波器看到时,安装了DAC输出的路径显示清晰的正弦波,而隔离路径显示失真的波形。

    e2e.ti.com/.../8816.DAC-SPURIOUS.pptx

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    您好Sarika:

    感谢您提供此详细信息。 我马上注意到的一件事是,您的输出(时间范围)正在超出0.6 合规电压限制。 这将导致输出失真。

    当代码F (1111)用于20 mA满刻度电流时,直流偏压似乎接近650 mV。 显然,这超过了阈值,任何额外的交流信号摆动都会将其推向更远的界限。 当您降低全刻度电流时(如您进行的其他测量),您可以看到直流偏压(时间域)降低,杂散结果(频率域)显著降低至40dBc。 数据表显示,在200 MHz时,您应该会看到这种刺激大约60 dBc,因此我们有大约20 dB可以弥补。

    此外,您提供的DAC输出原理图显示了一个过滤器,但我看不到DAC或负载的任何终端。 您是否仅终止负载(下一阶段)? 如果要直接从DAC输出进行测量(在过滤器之前),则必须为DAC提供一些终端。 如果您使用20mA满刻度输出电流,数据表建议25欧姆。 请参阅数据表中的7.3 18部分,了解输出电流的精确值选择。

    如果可以,我想看看DAC的输出在正确终止时是怎样的,如上所述。 请确保您的输出电压不超过+0.6V或-0.5V (这包括偏置+信号摆动)。 如果您在这些限制范围内,则应显著降低激励。 正如您之前所做的那样,时间和频率域的屏幕截图将非常有用。

    此致,

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    您好Dan

    我们在DAC的输出和下一级(即TI trf3722 IC)的输入中保持了50ohms的端接。 DAC输出时的50欧姆可以在图示的第一页中看到,图示位于最右侧。

    对于您前面提到的所有测量,我们通过在DAC输出上进行探测,对1)安装的滤波器组件(输入和输出端接为50欧姆)进行了观察; 2)在拆下滤波器组件并在相同的VIA上进行探测后,我们在50欧姆DAC终端电阻器处进行有效探测。 我们认为在后面的情况下,时间圆顶波形相当失真,电压水平也较高,同样,在频谱分析仪上,我们观察到输出功率高出3dB。

    您想让我用25欧姆的DAC灵敏度检查后一个案例(而不是现在的50欧姆案例)吗? 我想再次强调,在这种情况下,过滤器的组件已卸下,将DAC与下一阶段隔离。
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    您好Sarika:

    抱歉,我确实错过了DAC端接电阻器,因此感谢您指出它们。 正确的做法是,应在DAC输出和TRF输入端接50欧姆,并且应能够在TRF输入端进行有效测量,如以下简化的单端图形所示。

    我认为,根据以下情况,你在上一篇文章中所述的衡量标准是完全有效的。

    实际上,DAC (和TRF)的要求是它们必须在各自的端子处看到25欧姆;但是,滤波器的输入和输出需要50欧姆(基于滤波器设计的假设)。 这就是为什么我们在滤波器上有两个50欧姆的电阻器并联(DAC和TRF在50 || 50 = 25后仍可看到25欧姆)。

    因此,为了仅测量DAC输出,您需要将输出连接至25欧姆接地,如下图所示。

    在DAC输出端接50欧姆的情况下进行测量时,如果与滤波器隔离,将导致输出超过符合电压(0.6V至-0.5V),并且信号将严重失真。 这只是欧姆定律,因为电流相同时的较高电阻(预期为25欧姆,但有50欧姆)将导致较高的压降。

    如果可以,请尝试使用25欧姆端接进行此测量,即隔离DAC输出,以帮助消除滤波器或TRF导致出现信号失真的可能性。 您应该注意到时间域信号更清晰,并且频率域中的刺激值也应减少。

    此致,

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    您好Dan

    很抱歉回复延迟。 我已经按照您发送的图像中所述进行了测量。

    当我使用粗位作为时,示波器输出与附件中的输出相同。

    e2e.ti.com/.../7318.Presentation1.pptx

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    您好Sarika:

    感谢您发布结果。 为了消除输出引脚的合规电压问题,您是否尝试将粗位调至可能的最低值(0)? 数据表提供了一个方程式,可帮助我们预测输出结果。

    因此,如果您将粗糙位设置为0,您应该得到:

     

    您能否确认输出电流为1.875mA? 输出电流为1.875mA (适用于25或50欧姆终端条件)时,应完全低于输出引脚的符合电压(分别约为47 mVdc和94mVDC)。 我很想了解在这些条件下输出的外观。

    此外,请在包含的文件中尝试DAC的这些寄存器设置。 对于我之前发布的内容,只有几处调整,但这正是我在实验室here.e2e.ti.com/.../DAC3484_5F00_614p4MHz_5F00_4xint_5F00_NCO_5F00_30MHz_5F00_QMCon.txt中使用的内容

    同时,我将继续研究其他可能的原因。

    此致,

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    Dan,您好!

    很抱歉回复太晚,我无法按照您的建议测量电流。 但我在两个案例中使用万用表测量电压,两个案例中的粗位均为0

    1. DAC由25欧姆电阻端接,下一级未连接-电压= 24mV

    2.DAC端接有50欧姆电阻,下一级即trf3722,连接了50欧姆的输入电阻(这些级之间的滤波器变相)-电压=48mV

    我在这两种情况下都附上了波形。

    e2e.ti.com/.../6011.Presentation1.pptx

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    您好Sarika:

    对于单端直流偏压,这些电压似乎是合理的;但是,在这些条件下,查看频谱/波形的外观会很有帮助。 如果可能,您是否可以在频谱分析仪上进行0-614 MHz的测量,以便我们可以看到所有的脉率? 此外,您是否可以尝试更低的NCO频率(如10 MHz)并再次捕获各种形态?

    此致,

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    您好Dan

    对于25欧姆和50欧姆的情况,将波形连接至614MHz,粗DAC为0。

    25欧姆:

    50欧姆:

    我将针对NCO=10MHz进行练习,然后回复您。

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    您好Dan

    PFA,用于10MHz NCO频谱。

    e2e.ti.com/.../10MHz-NCO.pptx

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    您好Sarika:

    感谢您花时间进行这些测量! 但是,似乎存在高dBc spurs的问题。 我想我们可以排除终止是一个问题,但是,由于您使用的是定制板,因此要完全得出这一结论要困难得多。 有关参考,请查看DAC3484 EVM输出如何终止到SMA。

    此外,此处还介绍了TINA中DAC3484的型号  模拟到TRF的连接。

    e2e.ti.com/.../DAC3484_5F00_TRF3703_5F00_15_5F00_network_5F00_ACSOurce-_2D00_-autosave-17_2D00_07_2D00_26-10_5F00_24.TSC</s>3703

    我将在此处尝试更多寄存器设置,以查看是否可以尝试将DAC3484作为问题处理。 您是否知道是否能够获得TI DAC3484 EVM? 除了帮助解决此问题之外,它还可能对您的设计的进一步开发有很大帮助。

    此致,

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    您好Dan

    我也认为终止不是问题。 `s,我在另一种设计中使用DAC3482,它与类似的原理图完美配合。
    我们已经缩进了DAC3484EVM,但我们可能需要更多时间才能拿到它。
    我对这种TINA模型中在DAC端和TRF端使用的输出端接没有感到困惑。 我们在DAC输出和TRF输入处的差动路径线路上使用了50欧姆对地。 你可以在我之前发送给你的示意图上看到这一点。 希望我们在这方面没有做错吗?
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    您好Sarika:

    虽然您的原理图(终止)看起来应该起作用,但我无法确定问题出在哪里。 可能会损坏DAC本身。 我相信,一旦您拥有EVM,解决此问题会容易得多,但在此之前,我不确定我还能提供哪些帮助。

    如往常一样,如果您遇到EVM问题,请随时回来寻求帮助。

    此致,

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    您好Dan

    根据您之前的建议以及Prahlad发送的邮件,我单独进行了DAC3484 EVM测试(Rev H)。 在频谱分析仪上看到的输出为:

    如您所见,与您发布的输出功率相比,输出功率非常低(接近0dBm)。 此外,我们没有获得信号的第二谐波,但只有奇数谐波存在。

    锁定检测器的LED指示灯未亮起,是因为我们使用外部时钟?

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    你(们)好
    正在等待您的回复。
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    您好Sarika:

    我对拖延表示歉意。 您是否将DAC3484EVM与TSW1400配合使用? 另外,我不确定您的设置是什么(我没有Prahlad的电子邮件)。 是否仅使用NCO?

    此致,

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    你好Dan

    没问题。
    根据您在2017年7月20日提出的仅测试EVM的建议,我进行了测试。 唯一的区别是,我认为您使用的是rev F,而我使用的是rev H
    对于我在上一篇文章中分享的结果,未使用TSW (根据您的建议)。 GUI设置完全按照您在2017年7月20日的帖子上分享的图片进行。
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    您好Sarika:

    感谢您的澄清。 我按照Prahlad的电子邮件中所述的相同方式设置了DAC3484EVM (DAC_CLK =614.4MHz,NCO =153.6MHz),但我将“DAC增益”值从0更改为10。 它位于GUI的“数字”选项卡上,将使输出振幅上升至接近0 dB。 您可以随意更改此值。

    正如您从我的输出中所看到的那样,我在307.34 MHz下看不到这种伪迹。 我在标记2处看到的下一个伪迹是461MHz (FS - Fin;614.4 - 153.6 = 460 MHz)。 除此之外,这是第三个尼奎斯特区域的基本图像(FS + Fin;614.4 + 153.6 = 768 MHz)。 噪声层上方没有谐波。 此处显示的图像只是DAC的零保持/窦性功能的产物。 要消除这些问题,您需要使用LP或BP过滤。

    您能否确认您正在使用614.4 MHz作为DAC_CLK (FS)?

    此致,

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    您好Dan

    感谢您抽出时间来尝试。 是的,我们使用了DAC_CLK=GUI,正如邮件中建议的那样,并且所有设置都完全按照614.4 图像完成。 如果我们能够复制您的结果,我们不愿意更改任何内容,以便首先澄清问题。  

    DAC增益设置为0,我们获得的输出为-23dBm。 即使我们将其设为10,输出也可能为-13dBm。 我的观点是,有地方正在看到这种损失(甚至是谐波)。

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    您好Sarika:

    感谢您的耐心等待,我们将努力解决这一问题。 我正在与我的一些同事协商,看看我们是否能够解决这个问题。

    如果您进一步查看频谱,您是否看到了我在上一篇文章中显示的图像(460MHz和768MHz)?

    此致,

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    您好,

    另一件你可能想看的是这些spurs是否来自外部来源(如时钟或电源)。 您是否对DAC时钟使用了任何过滤?

    此致,

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    Dan,您好!

    根据我们的讨论,我尝试测试EVM,GUI和频谱段如下所示:

    我使用了您建议的相同文件。 我们没有看到您看到的400或768 MHz左右的信号。

    此致,

    Sarika

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    您好Sarika:

    请使用此文件。 您不需要对GUI进行任何调整,但如果您没有看到输出,则可能需要更新NCO频率。 我还将此文件发送给了Prahlad。

    e2e.ti.com/.../614.4M_5F00_1x_5F00_NoQMC_5F00_NCOonly_5F00_DAC3484.txt

    我不知道为什么这在您的EVM上不起作用,而且奇怪的是,这些信号是153.6 MHz的第二和第四谐波。 只需确定,EVM (数字数据)没有其他输入?

    请告诉我,在加载此注册文件后,此问题是否仍然存在。

    此致,

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    Dan,您好!

    我尝试使用您发送的文件。 令我惊讶的是,我得到的结果与以前一样,在461MHz或768MHz的分配频率下,没有什么比得上您得到的结果。 请检查附加图像中的标记:

    `s TI的人员能够来这里解决这个问题,我们将不胜感激,因为我们已经努力了很久了。 eevn如果可以在DAC输出时过滤这些内容,这可能会在以后产生问题。

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    您好Sarika:

    我能够复制您看到的频率。 这将解释为什么您没有看到Prahlad图像,而我在频谱中看到更多,但仍然有153.6 MHz NCO音。

    当DACCLK设置为460 MHz而不是614.4 MHz时会发生这种情况。 请告诉我您是否能够复制此设置,并在可能的情况下发布您的结果的图像。

    此致,

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    Dan,您好!

    请核对我9月20日的答复。 我一直将DACCLK保持为614.4 MHz,但仍获得均匀的谐波(在计算中看起来像折回信号)。
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    您好Sarika:

    我能够复制您看到的频率的唯一两种方法是将DACCLK降低到460 MHz (.
    正如我之前发布的,最接近您的读数),或通过增加DAC输出的增益(尽管频率振幅要低得多)。 使用GUI,我可以将输出振幅增加到7 dB,此时,我们开始看到第二个谐波从噪声层爬升,尽管它与您的图解不相同。

    正如我们之前讨论过的那样,当输出电压未正确端接(或输出超过输出引脚符合性电压)时,这些谐波会变得很突出,但是,由于我们使用的是DAC3484EVM,我相信我们可以排除端接问题。 简单地说,我上面的图片还包含了我们期望的DAC输出图像,而您的输出仅包含似乎是谐波的图像,而不包含DAC输出图像。  作为附注,EVM上的组件或硬件是否进行了任何修改?

    请尝试增加DAC增益(如下图所示)吗? 请确保加载我提供的最后一个配置文件。  您可能需要关闭/打开"SIF SYNC"(SIF同步)。  

    此频谱图很有趣,可以查看之前和之后的,因为它有助于确定您看到的伪影是谐波还是DAC输出图像。

    此致,