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[参考译文] AFE58JD48EVM:有关确定性延迟一器件时钟周期变化的查询

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: AFE58JD48EVM, LMK04826, AFE58JD48

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/1471321/afe58jd48evm-query-regarding-deterministic-latency-one-device-clock-cycle-variation

器件型号:AFE58JD48EVM
主题中讨论的其他器件: LMK04826AFE58JD48

工具与软件:

您好!  

我们正在 EFINIX FPGA 上使用 JESD204B RX IP 测试 AFE58JD48EVM 的确定性延迟、我已附加我们要用于参考的设置。  

我们将通过器件时钟从 FPGA 本身生成6.25MHz 方波、LMK 用于 FPGA (器件时钟和 SYSREF)和 ADC (采样时钟和 SYSREF)、并且我们在40X 模式下以5Gbps 通道速率运行。 FPGA 在125MHz 器件时钟下运行、ADC 也在125MHz 采样时钟下运行(从 LMK 更新500MHz、因为路径中有1/4缓冲器)。 我们将使用1 * 2分离器根据 FPGA 产生的方波创建2个方波、其中一个通道用作 ADC 输入、另一个通道作为示波器参考、用于测量路径中的总延迟。  

我们使用该设置进行了测试并进行了一些测量、但在每5-6个电源周期中、我们得到的变化是8ns、这相当于我们的器件时钟周期。 我们路径中的总延迟约为789ns、有时会达到797ns。 我们怀疑 JESDRX 端的 sysref 捕获可能存在一些问题、但我们尝试了在 LMK 端 FPGA 和 ADC 的 sysref 路径中使用多个时钟延迟选项。 但结果没有改善、 总延迟在变化、但8ns 的变化仍然在出现。 然后、我们分析捕获结果、我发现捕获的 ADC MSB 位占空比并不总是恒定的、需要一些时间才能稳定到50%占空比。 当我们获得8ns 变化时、辐射频率与6.25MHz 的波动较大、它会围绕6.58MHz、如果我们计算出6.58Mhz 和6.25MHz 之间的周期差、则结果为8ns。 因此、我怀疑这种概括的 MSB 位频率变化可能是原因、但不确定原因是什么。 那么、您可以帮助我们解决该问题吗、ADC 数据采集方面是否缺少任何东西。 我附上捕获的结果供您参考。  

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    您好!

    好的例子: 6.25 MHz 5周期  

    预期延迟为(1000/6.25)* 5ns = 800ns (实际结果:797ns)

    时钟频率移位情况:6.585MHz

    预期延迟为(1000/6.585)* 5ns = 759ns  

     

    但您将获得不匹配的789ns。

    所以我怀疑仍然是1个时钟周期不匹配。  

    您是否可以将触发点更改为最大值的20%并重复该实验? 如果阈值检测点有噪声、您可以看到此问题。 你是否同意这一点?

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    尊敬的 Sachin:  

    是的、噪声可能是一个原因、但我将触发更改为最大值的20%、得到的结果仍然相同。
    此外、输入方波是6.25MHz、始终为 ADC_MSB (颜色为绿色)、有时为6.585MHz。 是否有办法检查我们是否符合 ADC 端采样时钟和参考信号之间的设置和保持时间?  

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    Nitin:

    具体取决于器件的失调电压、噪声占空比可能会发生变化。

    您可以尝试在器件中启用数字 HPF 吗? 部分所述 10.3.7.3数字 HPF 和增益 说明如何启用此功能。

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    尊敬的 Sachin:  

    感谢您的快速响应!

    我会查看一下并向您分享结果。  

    此外、我进行了更多的测量、只需重置 JESD RX IP 并保持 LMK 和 ADC 配置相同、但在此测试用例中不存在8ns 的变化。 因此我怀疑在下电上电时设备时钟到 sysref 延迟不是恒定的、并且它会在每次下电上电时发生变化。  

    我已经连接了用于 ADC 评估板的寄存器配置、我将使用分频器复位方法来实现器件时钟与参考频率的同步。  

    LMK04826|0x00 0x10
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    LMK04826|0x100 0x19 //GTX clk:div16 -
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    LMK04826|0x12E 0xF9
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    LMK04826|0x134 0x20
    LMK04826|0x135 0x00
    LMK04826|0x136 0xF9
    LMK04826|0x137 0x01
    LMK04826|0x138 0x20 //VCO 多路复用器= VCO_0
    LMK04826|0x139 0x00 //正常 SYNC 模式
    LMK04826|0x13A 0x02 //SYSREF_DIV[11:8]
    LMK04826|0x13B 0x80 //SYSREF_DIV[7:0]
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    LMK04826|0x13F 0x06 //
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    LMK04826|0x14B 0x16
    LMK04826|0x14C 0x00
    LMK04826|0x14D 0x00
    LMK04826|0x14E 0x00
    LMK04826|0x14F 0x7F
    LMK04826|0x150 0x03
    LMK04826|0x151 0x02
    LMK04826|0x152 0x00
    LMK04826|0x153 0x00 //
    LMK04826|0x154 0x78
    LMK04826|0x155 0x00
    LMK04826|0x156 0x7D // CLKin1 R PLL1 (正向分频)= 125
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    LMK04826|0x15A 0x64/CLKin1 N PLL1 (反馈分频)= 100
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    LMK04826|0x161 0x14 //PLL2 R (正向分频)= 20
    LMK04826|0x162 0x45 //PLL2预分频器= 2、OSCin_FREQ = 63 - 127MHz、倍频器已启用
    LMK04826|0x163 0x00
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    LMK04826|0x167 0x00
    LMK04826|0x168 0x7D //PLL2 N = 96 (120MHz)
    LMK04826|0x169 0x59
    LMK04826|0x16A 0x20
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    LMK04826|0x17D 0x0F
    LMK04826|0x145 0x7F //根据数据表建议添加
    LMK04826|0x171 0xAA //根据数据表建议添加
    LMK04826|0x172 0x02 //根据数据表建议添加
    LMK04826|0x139 0x00 //正常 SYNC 模式
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    LMK04826|0x143 0x31
    LMK04826|0x143 0x11
    LMK04826|0x144 0xFF
    LMK04826|0x143 0x13
    LMK04826|0x139 0x03 //正常 SYNC 模式
    AFE58JD48_GLOBAL|0x12 0x000A //控制16Ch 使能公共数字和 JESD 寄存器。
    AFE58JD48_GLOBAL|0x1E 0x0003 //选择所有16通道
    AFE58JD48_Common_DIG|0x31 0x02C0 //PLL_MODE = 40X、CTRL_K=1、CTRL_MODE = 1
    AFE58JD48_Common_DIG|0x34 0x090F //JESD_SUBCLASS=1、JESD_VER=1、K=(15+1)
    AFE58JD48_Common_DIG|0x35 0x03C0 // L=(3+1)、CTRL_L、CTRL_M
    AFE58JD48_Common_DIG|0x36 0x0007 // M=(7+1)
    AFE58JD48_Common_DIG|0x29 0x0000
    AFE58JD48_GLOBAL|0x12 0x0000 //禁用页面
    AFE58JD48_VCA|0xC5 0x2A02
    AFE58JD48_VCA|0xC9 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCA 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCB 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCC 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCD 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCE 0x8000
    AFE58JD48_VCA|0xCF 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xD0 0x0001
    AFE58JD48_VCA|0xDD 0x0200
    AFE58JD48_VCA|0xDE 0x00C3
    AFE58JD48_VCA|0xDF 0x0040
    AFE58JD48_VCA|0xE8 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xE9 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEA 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEB 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEC 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xED 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEE 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEF 0x0000

    另一个疑问是 LMK 和 ADC 之间有一个缓冲器将 LMK 时钟进行4分频、这会影响采样时钟与参考频率之间的长度匹配、或者产生一个时钟周期的延迟。 在我的配置中、我将从 LMK 生成500MHz 时钟、125MHz 输出为 ADC 采样时钟。

  • 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。

    尊敬的 Sachin:  

    感谢您的快速响应!

    我会查看一下并向您分享结果。  

    此外、我进行了更多的测量、只需重置 JESD RX IP 并保持 LMK 和 ADC 配置相同、但在此测试用例中不存在8ns 的变化。 因此我怀疑在下电上电时设备时钟到 sysref 延迟不是恒定的、并且它会在每次下电上电时发生变化。  

    我已经连接了用于 ADC 评估板的寄存器配置、我将使用分频器复位方法来实现器件时钟与参考频率的同步。  

    LMK04826|0x00 0x10
    LMK04826|0x02 0x00
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    LMK04826|0x166 0x00
    LMK04826|0x167 0x00
    LMK04826|0x168 0x7D //PLL2 N = 96 (120MHz)
    LMK04826|0x169 0x59
    LMK04826|0x16A 0x20
    LMK04826|0x16B 0x00
    LMK04826|0x16C 0x00
    LMK04826|0x16D 0x00
    LMK04826|0x16E 0x13
    LMK04826|0x17C 0x01
    LMK04826|0x17D 0x0F
    LMK04826|0x145 0x7F //根据数据表建议添加
    LMK04826|0x171 0xAA //根据数据表建议添加
    LMK04826|0x172 0x02 //根据数据表建议添加
    LMK04826|0x139 0x00 //正常 SYNC 模式
    LMK04826|0x144 0x00
    LMK04826|0x143 0x11
    LMK04826|0x143 0x31
    LMK04826|0x143 0x11
    LMK04826|0x144 0xFF
    LMK04826|0x143 0x13
    LMK04826|0x139 0x03 //正常 SYNC 模式
    AFE58JD48_GLOBAL|0x12 0x000A //控制16Ch 使能公共数字和 JESD 寄存器。
    AFE58JD48_GLOBAL|0x1E 0x0003 //选择所有16通道
    AFE58JD48_Common_DIG|0x31 0x02C0 //PLL_MODE = 40X、CTRL_K=1、CTRL_MODE = 1
    AFE58JD48_Common_DIG|0x34 0x090F //JESD_SUBCLASS=1、JESD_VER=1、K=(15+1)
    AFE58JD48_Common_DIG|0x35 0x03C0 // L=(3+1)、CTRL_L、CTRL_M
    AFE58JD48_Common_DIG|0x36 0x0007 // M=(7+1)
    AFE58JD48_Common_DIG|0x29 0x0000
    AFE58JD48_GLOBAL|0x12 0x0000 //禁用页面
    AFE58JD48_VCA|0xC5 0x2A02
    AFE58JD48_VCA|0xC9 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCA 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCB 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCC 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCD 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xCE 0x8000
    AFE58JD48_VCA|0xCF 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xD0 0x0001
    AFE58JD48_VCA|0xDD 0x0200
    AFE58JD48_VCA|0xDE 0x00C3
    AFE58JD48_VCA|0xDF 0x0040
    AFE58JD48_VCA|0xE8 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xE9 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEA 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEB 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEC 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xED 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEE 0x0000
    AFE58JD48_VCA|0xEF 0x0000

    另一个疑问是 LMK 和 ADC 之间有一个缓冲器将 LMK 时钟进行4分频、这会影响采样时钟与参考频率之间的长度匹配、或者产生一个时钟周期的延迟。 在我的配置中、我将从 LMK 生成500MHz 时钟、125MHz 输出为 ADC 采样时钟。

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    Nitin:

    很高兴 知道您能够实现可重复的数据。

    让我检查一下此 EVM 长度匹配是否完成。  

    我从您的评论推断,电源循环导致的问题. 是器件下电上电还是 EVM 下电上电?

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    尊敬的 Sachin:  


    当我们对整个 EVM 和 FPGA 进行粉末循环时、我们遇到了这个问题。  

    长度匹配可能是一个问题、根据电流设置、分压器也是四个。 因此、输入时钟和输出时钟之间可能存在四相位关系。 这也可能是一个原因。

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    Nitin:

    您是否可以尝试而不是循环通电、而是对器件执行全局断电并清除该位并重复实验?

    此1时钟错误可能在 AFE 或 RECEIVER(FGA)中。