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[参考译文] ADC16DX370:JESD 确定性延迟测量

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: ADC16DX370
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/701063/adc16dx370-jesd-deterministic-latency-measurement

器件型号:ADC16DX370

您好!

已尝试验证 ADC16DX370 (在 FMC142上)和 KC705 FPGA JESD Rx 内核之间的 JESD 链路延迟是否固定。 我不关心确切的延迟值、我只想确认延迟在复位或 powercycle 时是否保持恒定。 理想情况下、JESD 子类1器件应具有确定性延迟。  用于测量此延迟的设置如下所示:

在 FPGA 中生成频率为1.4624999 MHz 的方波。 它输出到 SMA 端口、并通过分离器提供给示波器(通道2)和 FMC142 A0输入。

2.在 FPGA 中捕获 ADC 输出数据、其 MSB 位将输出到 SMA 端口并提供给示波器(通道3)

示波器中 CH2和 CH3信号之间的时序可提供延迟。 测量的延迟为1.249us

根据需要、该延迟在复位或下电上电时保持恒定。

但是、当我将方波频率更改为0.365624999MHz 时、测得的延迟变为2.264us。

下面是两种情况下示波器测量的快照。

案例1 (第一个图像)案例2 (第二个图像)  

蓝色波形是从 FPGA 生成的方波。

粉色波形是在 FPGA 中捕获的 ADC MSB 位。

为什么延迟随 ADC 输入频率变化? 无论 ADC 输入信号如何、都不应固定给定设置的延迟。

您能告诉我什么可能是问题吗?

谢谢、此致、

相扑

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    您好、Sumala、

    我们将深入了解、并将很快与您再次见面。

    此致、

    Dan
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    你(们)好

    从示波器照片中、您好像是在 ADC 数据链路已建立并运行后启动方波。

    生成的方波是与 FPGA SYSREF 输入还是 LMFC 信号同步? 对于两个不同频率的方波、LMFC 和生成的方波之间的相位偏移是否不同?

    如果您有另一个可用的 SMA 端口、还可以在示波器上捕获 FPGA LMFC 时钟。

    此致、

    Jim B

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    您好、Jim、

    是的、方波仅在 ADC 数据链接启动并运行后启动。 方波启动由用户使用 DIP 开关进行控制。 当开关变为"1"时、方波开始从 FPGA 板传输数据。 我仅在链路建立后进行切换。

    生成的方波实际上是 FPGA 中 DDS (直接数字合成器)块输出的 MSB 位。 DDS 生成所需频率的正弦波。 DDS 块使用与器件时钟相同的时钟源(LMK04828B)生成的时钟运行、并生成 ADC 芯片的 sysref。 方波与器件时钟同步。  因此它不使用 SYSREF 输入。 在 FPGA 中、LMFC 时钟由 JESD IP 内核在内部生成、外部时钟不可用。 但有一个信号指示每个多帧中的第一个字节、因此该信号在内部与 LMFC 相关、但不会按照我的理解直接与 LMFC 相关。 我不知道在 SMA 上发出此信号是否有任何用处。

    我无法理解 LMFC 和方波之间的相位偏移如何影响延迟、请您详细说明一下。

    在建立链路期间、ADC 和 FPGA 使用 sysref 对齐其 LMFC。 对齐 LMFC 并建立链路后、我将禁用到 ADC 的 sysref (SYS_EN='0')。  FPGA JESD IP 内核使用 sysref 在复位后检测到的第一个 sysref 事件上对齐其 LMFC 计数器、并忽略后续事件。因此、一旦建立链路、我的所有时钟都是固定的、延迟是固定的。

    提出的意见很少:

    频率= 0.319999MHz 延迟= 2.468us

    频率= 0.36562499MHz 延迟= 2.265us

    频率= 0.3828306198MHz 延迟= 2.201us

    频率= 0.73124999MHz 延迟= 1.581us

    频率= 1.4624999MHz 延迟= 1.249us

    随着频率的增加、延迟也在减少。

    谢谢、此致、

    相扑

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    您好、Jim、

    只需了解方波的 staring 阶段是否会影响测量的延迟即可:

    假设级别'0'由'a'级别'1'表示、级别'b'表示。 因此、方波样本会像"aaabbbbaaaabbbb"或"aabbaabb"、具体取决于频率。

    让延迟为 xxxxx 指示的5个样本

    情况1:从触发开始的时刻起、让方波为
    太棒了
    输出波形将是
    xxxxxaaabbbbaaaabbbb
    从方波中的第一个 b 到输出波形中的第一个 b 的延迟与链路的延迟相同5。

    CASE2:假设起始阶段不同。 现在、让方波为
    aabbbbaaaabbbb
    O/p 波形为:xxxxxaabbbbaaaa
    即使现在、从方波中的第一个 b 到输出波形中的第一个 b 的延迟也是5。

    情况3:假设频率不同
    啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊
    O/p:xxxxxaaaabbbbaaaabbbbb
    即使现在、从方波中的第一个 b 到输出波形中的第一个 b 的延迟也是5

    如果我的理解有误、请 PLZ 纠正我的问题。 因此、如果链路的延迟是固定的、理想情况下、起始相位不应导致测量值不同。

    谢谢、此致、
    相扑
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    你(们)好
    我同意你的推理。 我不明白为什么波形之间的延迟会有任何差异、即使它们与 LMFC 时序的关系更早或更晚。 我仍在尝试了解导致差异的原因。
    从复位到复位或与循环通电保持一致是很好的。
    明天我将与同事讨论这个问题、看看是否可以解释所看到的延迟变化。
    此致、
    Jim B
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    您好、Jim、

    问题已解决。  

    根据 ADS16DX370数据表,对于二进制补码输出,VCM-Vref/2将具有  
    MSB‘1’和 VCM+Vref/2将具有 MSB‘0’。  

    ADC I/P 波形中的上升沿将对应于 ADC O/P MSB 位中的下降沿  
    ADC I/P 波形中的下降沿将对应于 ADC O/P MSB 中的上升沿  
    位。  

    因此、O/P 波形中看到的上升沿对应于 I/P 波形中的下降沿。  

    测量值 Δ=2.264us。  
    测得 Δ 的 Δ V 在 I/P 的上升沿和 O/P 波形的 MSB 位之间。  
    但是、O/P 的 MSB 位中的上升沿与 I/P 数据的下降沿相对应。  
    因此、建立/连接的延迟= O/P 波形的上升沿- I/P 的下降沿  
    波形=Δ μ s–T/2 = 2.264–1.367 = 0.897us  

    测量值 Δ=1.239us。  
    建立/连接延迟=Δ μ s–T/2 = 1.239–0.34176 = 0.897us  

    因此延迟/延迟是恒定的。  

    谢谢、此致、

    相扑