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[参考译文] AFE7900EVM:有关可变输入射频频率的查询

Guru**** 649970 points
Other Parts Discussed in Thread: AFE7900EVM, AFE7900
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/rf-microwave-group/rf-microwave/f/rf-microwave-forum/1108601/afe7900evm-query-regarding-the-variable-input-rf-frequency

器件型号:AFE7900EVM
主题中讨论的其他器件: AFE7900

您好!  

我计划将 AFE7990EVM 与 ZCU102 FPGA 评估板配合使用。 我的输入频率不是固定频率。 它将在一个范围内、并且将根据适用频率范围内的要求而变化。  

因此,通过使用 AFE7900VM DDC,因此,根据我的输入射频频率,需要选择 NCO 来生成基带 I Q

因此、每次根据射频输入频率的变化、我需要手动更改 NCO 频率还是有任何方法(通过使用 Latte)根据输入射频频率更改 NCO 频率以生成 I.Q

例如,输入射频= 30MHz ,带宽= 1MHz,NCO 频率要求= 30MHz,并使用抽取滤波器生成 I,Q。 现在、我的输入射频频率被更改为50MHz、现在 NCO 频率设置要求= 50MHz 以生成基带。  那么,是否可以在 Latte 中实施,更改与射频输入频率相同的 NCO 频率以生成 I,Q?

由于 NCO 是可编程的、因此、基本而言、我希望使 NCO 可针对输入频率范围进行编程、以生成恒定基带 I、Q 其中必须有一个逻辑根据输入射频频率来改变 NCO 频率。  

期待您对上述内容的支持和指导、

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    您好、Maitry、

    感谢您的提问。 我会给一位专家打个标签、这样您就可以获得有关这个非常技术性的问题的最佳答案。

    最棒的

    Drew

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    您好、Maitry、

    AFE 没有基于输入频率自动更新 NCO 频率的功能。  更新 AFE NCO 频率必须手动完成。  

    此致、

    David Chaparro

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    您好!

    我知道,没有现成的机制来更新 AFE NCO 频率,但通过使用 Latte,如果我们尝试实施逻辑,那么是否有任何可能的方法来实现该频率的自动化?

    我想,首先我们需要检测输入频率。一旦输入频率已知,我们就可以根据该频率开发一些实现 tos 和 nCO 频率。 所以,我想问,在 Latte 中,如果我们想针对上述要求实施一些逻辑,这是可行的吗?  

    等待您的支持。

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    您好、 Maitry、

    如果输入信号超出 DDC 带宽、它将不会显示在 DDC 输出中。 因此、除非我们知道 信号保证 在哪个频带内、否则无法直接检测信号频带 来切换 NCO。

    一种方法是保持 NCO 递增 、直到找到信号。 这本质上类似于扫描整个可能的 BW 信号。  

    在为信号规划可能的频段时、请注意、AFE 中的 ADC 只能在一次启动时支持在一个奈奎斯特区域中运行。  

    此致、

    Vijay

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    您好、Vijay、

    我想,我明白了你的观点。 您的意思是说、我们需要固定一个频带、例如、假设我的目标频带为35-60MHz、并且只有在信号的固定带宽为+/-1MHz 时、才能保证输入信号在35-60MHz 的范围内。  

    然后,我们只需要扫描 NCO 的这个范围,直到我们得到0 Hz 的基带输出,对吧?

    请验证我的理解是否正确?

    此外,还有一件事是,  

    我们的输入频率可能在+/- 1MHz 带宽之间变化,那么 NCO 精度和速度将是多少,以便与输入信号匹配并生成基带输出0Hz?  

    基本上,我想知道 NCO 跳频和扫描整个+/1MHz 带宽所需的速度和持续时间,并将频率与输入载波频率相匹配。

    请尽快提供回复。

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    您好、Vijay、

    我想,我明白了你的观点。 您的意思是说、我们需要固定一个频带、例如、假设我的目标频带为35-60MHz、并且只有在信号的固定带宽为+/-1MHz 时、才能保证输入信号在35-60MHz 的范围内。  

    然后,我们只需要扫描 NCO 的这个范围,直到我们得到0 Hz 的基带输出,对吧?

    请验证我的理解是否正确?

    此外,还有一件事是,  

    我们的输入频率可能在+/- 1MHz 带宽之间变化,那么 NCO 精度和速度将是多少,以便与输入信号匹配并生成基带输出0Hz?  

    基本上,我想知道 NCO 跳频和扫描整个+/1MHz 带宽所需的速度和持续时间,并将频率与输入载波频率相匹配。

    请尽快提供回复。

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    您好、Vijay、

    上面是否有任何更新。 请您提供指导。

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    您好、Maitry、

    当信号超出 DDC 带宽时、我们不知道它在哪里。 在这种情况下、NCO 频率必须以阶跃递增、才能"扫描"信号。  

    如果信号处于 DDC 带宽内、则可以直接根据 FFT 计算信号频率与 NCO 频率之间的差值、并将 NCO 更新为信号频率。  

    NCO 频率由一个32位频率控制字设定。 因此、频率分辨率为(ADC/DAC 采样率)/(2^32)。

    要通过 SPI 更新 NCO 频率字、需要大约8次 SPI 写入。 假设 SPI 时钟为20MHz、每个 SPI 写入花费1.2us。 对于8个 SPI 写入、所花费的时间将为9.6us。

    此致、

    Vijay

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    您好、Vijay、

    实际上、在基于输入频率变化的 NCO 频率选择方面、我们的要求不太严格。  

    从您的上述回答中、我有以下问题。  

    1) 1)首先、正如我之前所说的、输入频率的变化每次都在+/-1MHz 的范围内、因此对于所选的50MHz 频率、变化将是49MHz 至50MHz。

    因此、+/-1MHz 将具有 DDC 带宽范围、对吧? 因此、不需要扫描、因为信号将处于 DDC 范围内。 因此、您建议的可通过 FFT 计算差值并相应地设置 NCO 频率的方案2将是解决方案、对吧?

    2) 2)所以、现在每次我们需要持续计算 FFT 的差值并更新 SPI 写入的 NCO 频率时、这两个过程都将按照我的理解如下所示完成。  

    不断通过 SPI 读取 FFT 的差值、并通过 SPI 写入 NCO 的新更新频率。 请建议,我的理解是否正确?

    3) 3)如果为2、我们还要求 NCO 频率在 NS 范围内更新、您在这里给出了20MHz SPI 时钟的示例。但是、如果我们增加 SPI 时钟以降低 NCO 频率8 SPI 写入、该怎么办? 有可能吗? NCO 能够将频率字更新8次 SPI 写入时的最大 SPI 时钟是多少?

    请您提供有关尽可能缩短 NCO 频率更新时间的支持、建议和指导? 由于输入频率变化仅在+/- 1MHz 范围内已知、因此 NCO 频率更新没有太大的变化。  

    由于 AFE7900EVM 电路板满足了我们的所有其他要求、并且非常适合我们的应用、因此只有这个 NCO 频率更新时间才是我们需要完成的唯一任务。因此、 请支持各种可能的方法、以更快地降低 NCO 频率更新、以便我们拥有 完整的合适收发器。   

    此外,我不理解您给出的计算方法,如果我们假设使用20MHz SPI 时钟,那么每个 SPI 写入将采用1/20MHz = 0.05us,您采用的是1.2us,您能 不能再详细说明一下。

    期待您的积极回应。

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    您好、Vijay、

    上面是否有任何更新。 请尽快提供指导。

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    您好、Maitry、

    是的、如果输入频率在带宽内、则可以计算 FFT 的频率差异 并 通过 SPI 持续更新 NCO 频率。

    对于 SPI 写入、最大 SCLK 频率为40MHz、计算结果为数据表中的 SCLK 最小周期。 每个 SPI 写入由24个 SCLK 组成、因此每次写入的时间可低至24*25ns = 0.6us。 对于8个 SPI 写入、这将达到4.8us。  

    此致、

    David Chaparro

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    尊敬的 David:

    感谢您的回答。 我现在得到了计算结果。  

    因此,如果我们计算出可以通过 SPI 读取或任何其他更快的方法读取 FFT 的频率差异? 如您所知,我们需要自动完成这一完整过程,即不断计算频率差异,并将 NCO 频率更新为尽可能快的时间。  

    是否有任何其他方法可以在 +/-1MHz 带宽范围内加快 NCO 频率更新,请提供详细信息。  有一个 NCO 切换功能,是否有助于加快上述要求?

    我非常感谢你对提出的问题提供支持和指导。 如果有任何机会或可能的方式来进一步加快 NCO 频率更新过程、那将是很棒的。

    等待您的快速响应。

  • 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 David:

    感谢您的回答。 我现在得到了计算结果。  

    因此,如果我们计算出可以通过 SPI 读取或任何其他更快的方法读取 FFT 的频率差异? 如您所知,我们需要自动完成这一完整过程,即不断计算频率差异,并将 NCO 频率更新为尽可能快的时间。  

    是否有任何其他方法可以在 +/-1MHz 带宽范围内加快 NCO 频率更新,请提供详细信息。  有一个 NCO 切换功能,是否有助于加快上述要求?

    此外、对于所有4个同步 ADC 通道、我的输入频率变化将保持不变、因为所有4个同步 ADC 通道都具有相同的输入频率。因此、无需为每个通道更新频率不同的 NCO。

    我非常感谢你对提出的问题提供支持和指导。 如果有任何机会或可能的方式来进一步加快 NCO 频率更新过程、那将是很棒的。

    等待您的快速响应。

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    您好、Maitry、

    我正在与我的团队核实是否可以更快地更新 NCO。 我希望在下周初作出答复。

    此致、

    David Chaparro

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    尊敬的 David:

    上述情况是否有任何更新。 期待您的积极反馈。

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    尊敬的 David:

    我何时可以获得上述案例的支持和指导? 获得上述指导对我们来说非常重要。 您的回应和指导将对我们进一步加快我们的项目非常有帮助。   

    同时、我还提到了 TI 有关降低跳频技术的知识非常渊博的应用手册、

    https://www.ti.com/lit/an/slaa870/slaa870.pdf?HQS=asc-dc-hsc-afe74xx-blog-mc-frequencyhopping-wwe&ts=1655958673520

    https://e2e.ti.com/blogs_/b/analoguewire/posts/how-to-achieve-fast-frequency-hopping

    根据我的理解,使用 GPIO 在 NCO 之间切换是一项非常快速的技术。此外,AFE7900单频带总共有16个可编程 NCO,但当前的 Latte 版本仅支持2。因此,如果可以使用16 NCO, 那么、可能会缩短时间、您的看法是什么?

    此外,我还注意到,对于 SPI 读取,最大时钟频率较低,即20MHz,因此从 SPI 读取任何内容都需要较长的时间。  

    那么、我认为如下所示。

    使用 python 脚本对 Latte 中 DDC 输出的频率差异进行恒定计算的算法。

    2.由于 AFE7900中有许多未预定义的 GPIO 可用。 因此、我们可以使用一个 GPIO 引脚读取恒定频率差、而不是 SPI。 使用 GPIO 时,GPIO 功能比 SPI 快,可能需要花费数秒的时间。

    3.根据 GPIO 读取发现频率差异时的结果,将 NCO 更新为尽可能快的时间(如果我们可以使用预编程的 NCO 或您可以建议的任何其他方法)。  

    以上是我根据研究得出的理解。 您可以就上述要求提供意见、支持和指导。

    我希望,我们可以通过 AFE7900内部的所有可用选项共同提供一个积极的解决方案。

    期待您的宝贵答复。

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    您好、Maitry、

    可以使用16个 NCO 频率、并在 Latte 中受支持。 如果您设置了这16个 NCO 频率、则可以在它们之间快速更改、但如果您需要的 NCO 频率不是原始编程频率之一、则必须使用 SPI 写入来设置新的 NCO 频率、该频率将花费4.8us。 如果您事先知道所需的 NCO 频率、此方法将起作用。  

    有关 AFE79xx 跳频的更多信息、可使用以下应用手册: https://www.ti.com/lit/an/sbaa443/sbaa443.pdf 

    频率差的计算必须在 FPGA 内部完成。 FPGA 必须获取 ADC 数据并执行 FFT、然后计算频率差异。

    此致、

    David Chaparro  

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    尊敬的 David:

    感谢您的回答。

    我将尝试使用由 Latte 支持的16 NCO 预编程频率。