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[参考译文] ADS4245-EP:ADS4245-EP clkout 不正确

Guru**** 670150 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS4245-EP, ADS4245, LMK61E2-100M
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/752342/ads4245-ep-ads4245-ep-clkout-is-not-proper

器件型号:ADS4245-EP
主题中讨论的其他器件: ADS4245LMK61E2-100M

我们已使用 ADS4245-EP 组装了3块电路板。 这三个都正常工作。

现在、当我们检查 ADC 数据在两个卡中不正确。

调试后、会注意到-

板1) ADC ADS4245-EP CLKOUT p/n 振幅未达到预期水平 -接近500mVpp (其中、与工作卡中的一样、接近1Vpp)

2) ADC ADS4245-EP CLKOUT_p 存在 -几乎为1Vpp、而 CLKOUT_n 不存在。 (器件引脚和监控点之间通过导通)

我怀疑 ADC 是否出现故障。

所有3个电路板具有相同的时钟输入。 (探测和验证)

请发表评论。

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    Amit、
    支持该器件的工程师目前正在出差。
    我将了解我是否能在平均时间内为您提供帮助。
    您能否提供原理图?
    当您指明电路板与 ADS4245配合使用时、您是指电路板的其余部分? 或者器件在电路板启动后是否出现故障?

    您当前有1个工作板、2个板不工作?
    LVDS 时钟是如何端接的? 是双端接还是单端。 如果是双精度型、LVDS CLKOUT 强度是否设置为50 Ω 终端?

    CLKP/M 输入原理图是什么样子? 它是由 LVDS 输入驱动的、交流耦合? 探测时、您在哪里进行探测?

    此致、
    涉水
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    所有三个电路板都在工作、包括具有完整应用代码的 ADC。  
    使用单端探针在 R215探测输入时钟。
    在 PCB 顶层靠近 ADC 的过孔处探测 ADC CLKOUT。
    ADC CLKOUT 连接到 FPGA 中的单个 LVDS 接收器、在 FPGA 中启用100E 的内部端接。

    序列中的图像为:

    1) 1)电路板1 - CLKIN (单端)

    2) 2)电路板1 - ADC CLKOUTP (精简幅度)

    3) 3)电路板1 - ADC CLKOUTn (精简幅度)

    4) 4)板2 - CLKIN_p (单端)

    5) 5)电路板2 - ADC CLKOUTP (存在- 大约1Vpp)

    6)电路板2- ADC CLKOUTn (不存在)

    7) 7)显示探测位置的电路板

    8)最后两幅图像 -原理图

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    您的输入时钟看起来不正确。
    您的输入时钟显示的单端摆幅为400mV、大约是~1V 的正确共模。 对于 LVPECL、它 shoudl 具有800mV 单端摆幅。
    驱动时钟的器件是什么? 我无法通过搜索找到它。
    您能否提供此功能? Rbias (R221、R222)可能需要调整以增加输出摆幅。
    本应用手册涵盖了其中的一些详细信息。 它将取决于使用的 VCC。
    www.ti.com/lit/an/scaa056/scaa056.pdf
    请参阅第2.2节

    此致、
    涉水
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    在附加的图像中,单端输入时钟大约为1Vpp……

    此外、使用相同的输入时钟时、电路板的工作时间为3个月。

    我将介绍 ADS4245-EP 输入时钟要求....

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    Amit、抱歉。 我将标记读作增量测量。

    您能告诉我驱动时钟的器件是什么吗? 请注意、它是从 SI571切换的。

    此外、VCM 输出连接到脱机连接器。 什么连接到 VCM 输出? 还有其他 e2e 帖子表示在 VCM 上加载可能存在关系、从而导致时钟启动问题。

    此致、
    涉水
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    我们使用的时钟源是 L0M0KM6010E32IA、100MHz、LVPECL。

    VCM 连接到交流耦合滤波器输出、为 ADC 提供 VCM 提升输入。

    原理图如下。

    请发表评论。

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    通过此输入、我们可以确认 ADC 不工作、因为 CLKOUT 不正确。

    我是否要更换 ADC 芯片。

    任何其他可确认 ADC 未正常工作的检查点。

    请发表评论。

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    Amit、
    我看不到您的原理图有任何问题。 尽管您有2台设备无法以类似方式正常运行、但这种情况非常罕见、不存在症状性问题。
    我建议更换器件并进行评估。

    支持该器件的工程师很快就会回到办公室。 他可能还能添加一些其他见解。
    此致、
    涉水
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    Amit、您好!

    您能不能在一个好板和一个坏板上显示 R221和 R222上的输入时钟以及 R215两侧的示波器截图。 示波器截图仅显示 R215的一侧、在交流耦合进入 ADC 之前不显示时钟源的输出。

    谢谢
    Christian
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    我今天将捕获并发布相同的内容...

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    您好!

    我更换了其中一个板中的 ADC。 而在更换 ADC 后、情况是相同的。 ADC_CLKOUTP 正常、ADC_CLKOUTn 振幅减小。

    我已经在 R221、R222和 R215处捕获了输入时钟的波形。 这些波形看起来正常。 请检查。

    此致、

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    通过查看新的示波器图、我可以看到 DUT 输入引脚上的以下输入时钟电平:

    更换 ADC 之前:
    DUT 引脚 R215处的 ADC_CLKINP:0.3467V 至1.5268V (1.1801Vpp-se)
    DUT 引脚 R215处的 ADC_CLKINN:0.3231V 至1.5014V (1.1784Vpp-se)
    ADC_CLKIN = 2.3585Vpp-DIFF

    更换 ADC 后:
    DUT 引脚 R215处的 ADC_CLKINP:0.1754V 至1.5565V (1.3811Vpp-se)
    DUT 引脚 R215处的 ADC_CLKINN:0.1949V 至1.5977V (1.4028Vpp-se)
    ADC_CLKIN = 2.7839Vpp-DIFF

    对于1.8V 器件、这是一个非常高的时钟电平。 典型的 LVPECL 电平大约为0.5-0.8Vpp-se。 数据表中的所有规格和典型曲线图是在输入端使用1.5Vpp-diff 时钟获得的。 我怀疑大输入摆幅会挤压输入缓冲器上的偏置电流源并在内部损坏输入时钟。 您能否尝试将输入时钟减少到1.5Vpp-diff 的标称电平?

    此致、
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    我会检查并更新您的信息

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    与 LVPECL 时钟相关的以下是数据表中的详细信息:

    1) LMK61E2-100M 数据表:LVPCEL 时钟

      VOD 输出电压摆幅 = 700 (最小值) 800 (典型值) 1200 (最大值) mV

      VOUT_DIFF_Vpp 差分输出峰峰值= 2x|VOD|

      可以是2.4Vpp

    2) ADS4245-EP

     CLKP、CLKM 输入被施加到端子:最大 AVDD (1.8V)+0.3V = 2.1V

    正如您所写的、ADC 图为 wrt 1.5V 差分时钟、而2.3585Vpp 和2.7839Vpp 的 ADCCLK 不适用于1.8V 器件。

    对于此 Pls 检查输入 clk、使用差分探针探测、显示 Vpp 为1.8442V

    为了减少输入时钟的摆幅、输入150E 端接被174E 取代、从而提供1.6532Vpp 的 Vpp。

    通过此更改、在 ADC 的时钟中没有改进。

    仍然存在100MHz 时的 CLKp、并且缺少 CLKn。

    连接了其他探测的输入和输出时钟、以供您参考。

    请对此进行评论。

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    尊敬的 Christian:
    请帮助分享您的意见。
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    您好!

    关于 LMK61E2-100M 规格、我同意数据表中要求2.4Vpp-diff 输出信号、但该器件由3.3V 电源供电。 接收此信号的 ADC 由1.8V 供电。 我建议将输入时钟信号摆幅降低至1.5Vpp-diff 的标称值、以符合 ADC 规格和特性。

    关于您的评论“CLKP、CLKM 输入应用于终端:最大 AVDD (1.8V)+0.3V = 2.1V”,这是一个绝对最大规格,必须遵守该规格,以避免器件发生灾难性损坏/故障。 不应将该规格解释为器件符合数据表规格甚至正常工作所需的最大时钟电平。 它仅是避免器件损坏的级别。

    这会导致有关启动系统的问题。 在为 ADC 供电之前、ADC 是否接收到输入时钟? 如果是、这违反了绝对最大规格、可能会导致问题。 请确认系统上电顺序避免了这种情况。

    关于提供的新屏幕截图、我需要您的澄清。 图中显示了以下值:

    Plot1:CLKinp => 0.3836V - 1.5933V => 1.2097 Vpp-S.E.
    Plot2:CLKinn => 0.3352V - 1.4965AGV => 1.1613 Vpp-S.E.
    Plot3:CLKindiff => 1.6532Vpp-diff

    将图1和2的差值计算得出2.371Vpp-diff、与图3显示1.6532Vpp-diff 不一致。 您能澄清一下。 似乎输入信号仍然可能很高。

    谢谢
    Christian
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    您好!

    我完全同意您对“CLKP、CLKM 输入应用于终端:最大 AVDD (1.8V)+0.3V = 2.1V”的评论。

    我需要检查加电序列、以确认在 ADC 加电之前是否存在 ADC 时钟。 我要这个。

    是指对于 LMK61E2-100M 3.3V 和 ADC 1.8V 器件、您能告诉我哪种类型的终端和值适合时钟输入而不是150E。

    此外、对于下一版本的原理图、我还需要知道适用于 ADC 的新时钟源器件型号。

    关于波形图...图3是使用差分探针捕获的(我觉得是正确的)... 对此我没有更好的说明,请告诉我如何捕捉

    时钟的适当单端和差分波形。

    还有一个逻辑疑问:"即使 LMK 由3.3V 电源供电并且支持 LVPECL 时钟输出、时钟摆幅也应按照标准 LVPECL 信号电平进行、而无论器件的功率如何"。 请对此进行评论。

    此致、

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    您好!

    对于示波器捕获、请确认两次测量的示波器输入阻抗均设置为高阻抗。 差分测量应与单端测量对齐。

    此外、LVPECL 端接电阻从150欧姆更改为174欧姆。 对于固定偏置电流、这将增加时钟驱动、而不是减少时钟驱动。 请尝试将 LMK 器件的输出端接更改为100欧姆、并在 LMK 输出和 ADC 输入端探测信号。

    最后、您的初始线程帖子指出您有3个 ADC EVM、所有这些 EVM 最初都正常工作、但有两个开始显示故障。 当您报告问题时、一个 EVM 仍然正常工作吗? 如果是、您是否能够在功能 EVM 和非功能 EVM 之间交换器件、以便识别 DUT 是问题还是其所在的 EVM? 如果您能够进行此实验、我建议在交换之前和之后重置两个 EVM 的 LMKOUT 和 ADC CLKIN 和 CLKOUT 的示波器捕获。

    谢谢
    Christian
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    您好!

    正如您在上一个帖子中所写的那样、我检查了时钟和 ADC 的电源序列。 ADC 电源1.8V 比 ADC 的时钟低将近7ms。

    请查看下面的图。

    正如您说过的、我将确认这两者的探头阻抗。

    我将在 clk 上上传具有100E 端接的图。

    关于电路板、

    即使是正在工作的第三个电路板、现在也具有相同的状态。

    详情如下:

    电路板1和电路板2 - ADC 输出时钟  - CLKOUTP 存在"100MHz"、CLKOUTn -"不存在"

                                           即使是这样(可能就像我在 FPGA 中使用差分 LVDS 接收器缓冲器一样)、我也会在 FPGA 中遇到问题。 因此、函数测试目前通过。

                                           但请注意、CLKOUTn 在电路板1和电路板2上仍然不存在。

    电路板3:        ADC CLK p 和 n 都在持续变化。 它们在100MHz 时不稳定。

    请发表评论。

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    电源序列看起来正常。  我仍然建议尝试以1.5Vpp-diff 的标称输入时钟摆幅为目标、以匹配 ADC 数据表的标称值。   

    此时、我怀疑 FPGA 中的终端或配置可能不正确。   我建议从 CLKOUT 上移除 FPGA 负载(断开此路径)并在 ADC 附近端接(100欧姆差分)、然后在此进行探头、以确定 ADC CLKOUT 是否正常工作。

    谢谢

    Christian

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    您好!

    正如您对 FPGA 终端的怀疑一样、我也怀疑过这一点、然后我尝试检查这一点...

    1) 1)删除了100E 片上终端的 FPGA、并将其提供在靠近 ADC 物理位置的 PCB 上。

      - 在 CLK 输出中没有改进

    2)(我认为可能是 FPGA 中的 clk 站点出现故障)、因此将相同的时钟输出连接到 FPGA 中的其他差分时钟站点(引脚) 、并禁用旧站点连接(存在物理跟踪)。 为了完全隔离旧时钟场,我必须切断轨道,我现在不想这样做。

     - 在 CLK 输出中没有改进

    此致、