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LMX2572: LMX2572锁定时长不固定的测试

Part Number:LMX2572

经过测试,LMX2572的自动锁定测试发现,最长的锁定时间在520us左右,而较短在15us左右,相差甚大,请教下怎么将LMX2572的锁定时间能否稳定的固定下来,或者通过手动锁相模式操作;

1、如何让锁定的时间能够控制在50us左右或者以内?

2、如果自动锁相模式达不到这个指标,能否通过手动锁相模式操作,手动锁相模式如何操作,请将步骤给详细描述下(手册里面没有这块描述);

Kailyn Chen:

您好,关于锁存时间,我这边需要再看下。 

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gxian l:

我认真读了手册,在8.1.4.3 Full Assist章节中提到的 First do a VCO calibration and then read back the values to obtain the set values.这句话的实际意思不是很清楚,我的理解是对输入的每个频率都需要进行校准并且记下相应的三个值(VCO_SEL、VCO_CAPCTRL和VCO_DACISET),然后再重新配置时,就直接按照这个值配置就行了,是这个意思不?为何不按照8.1.4.1 Partial Assist中的公式5和公式6计算完毕配置下去就OK,二者的值难道不一致?

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Kailyn Chen:

The user forces the VCO core (VCO_SEL), band (VCO_CAPCTRL), and amplitude (VCO_DACISET) and manually sets the value. No VCO calibration will be performed. To force the set values, set VCO_SEL_FORCE, VCO_CAPCTRL_FORCE, and VCO_DACISET_FORCE equal 1. First do a VCO calibration and then read back the values to obtain the set values.

您好,8.1.4.3 Full Assist这部分介绍的如果手动设置这几个值VCO core (VCO_SEL), band (VCO_CAPCTRL), amplitude (VCO_DACISET) ,不需要VCO校验。但是如果设置VCO_SEL_FORCE, VCO_CAPCTRL_FORCE, 和 VCO_DACISET_FORCE的值为1的话,首先需要做一个VCO校验,然后再去回读配置的值。

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gxian l:

1、我按照partial assist方式设置后锁定时间的确可以减少,大概锁定时长为120us左右,测试了大概八次,但是也不能达到手册里面“通过快速校准算法,用户可在不到 20μs的时间内改变频率 ”,我们的使用对于频率的切换时间要求比较高,大概在50us以内,所以帮我看看如何才能将总的锁定时间控制在50us以内呢??

2、同时,我做了full assit实验,按照咱们所要配置的频率的参数,以及手册说的VCO core (VCO_SEL), band (VCO_CAPCTRL), amplitude (VCO_DACISET) ,VCO_SEL_FORCE, VCO_CAPCTRL_FORCE, 和 VCO_DACISET_FORCE,然后再执行R0进行校准,但是最终的结果时锁相环无法锁定,需要怎么样的校准才能够让锁相环锁定呢???

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Kailyn Chen:

您好,我再看下您的问题。

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Kailyn Chen:

您好

总的锁存时间:Total lock time = Programming time + VCO calibration time + PLL analog lock time

programing time 的影响应该是配置的越快,这个时间越短,建议也是按照datasheeet中的programming sequence 顺序去配置。

剩下就是VCO校验时间和PLL analog lock time带来的影响,不知您是怎么测试的锁存时间,可以设置MUXout_LD_SEL = 1 ,LD_TYPE = 0,通过MUXOUT引脚输出为高时,即为VCO校验完毕以及lock detect 。这样可以通过示波器测量MUXout引脚来测量VCO校准时间。

PLL analog lock time是环路带宽的影响,如果环路带宽比较宽,那么PLL analog lock time就会相对缩短一些。 

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gxian l:

测试的情况说明:

1、按照手册中的寄存器配置顺序,但是只配置了相关的寄存器,其它的寄存器均保持默认值(15个);

2、环路滤波是按照咱们的demo板上的设计的,并且通过PLLatinum Sim软件进行查看,在混录带宽在105khz;

3、这两个参数设置为MUXout_LD_SEL = 1 ,LD_TYPE = 0;

4、通过FPGA内部检测MUXOUT信号从高电平变为低电平时开始计数,一直计到MUXOUT信号拉高,总的时间。而配置的时间仅为1.85us ( Programming time),按照2us计算,计数器总的计数时间减去配置需要的时间,则为lock时间。

上述为实验步骤及方法,而采用手册上partial assist是无法达到手册中说的“通过快速校准算法,用户可在不到 20μs的时间内改变频率 ”。另外我想了解的是这个20us怎么样才能达到,能否给出实验步骤

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Kailyn Chen:

您好, partial assist应该是达不到20us时间 ,因为光VCO 校准时间就50us,参考下面表格可以看到full assist mode的VCO校准时间典型值为5us,而partial assist 的VCO校准时间为50us。

如果缩短锁存时间,建议是采取full assist mode。

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gxian l:

如果采用full assist mode的话,有没有具体的操作步骤,我之前按照手册的介绍,将配置过相关的寄存器 VCO core (VCO_SEL), band (VCO_CAPCTRL), amplitude (VCO_DACISET)(寄存器的值按照工具生成时的配置的),并且将 VCO_SEL_FORCE,VCO_CAPCTRL_FORCE, and VCO_DACISET_FORCE 设置为1,但是锁相环没有锁定。另外我对手册上这块的“First do a VCO calibration and then read back the values to obtain the set values.”这句话讲的首选需要首先获取什么值,需要配置的 “ VCO core (VCO_SEL), band (VCO_CAPCTRL), amplitude (VCO_DACISET)”这三个值吗?是在哪种状态下获取这个值呢,是每次配置一个频率前,我都需要在正常的配置后锁定情况下,读取这几个值,然后记录下来,再下次配置这个频率时,再把这三个值给配置下去吗?如果可能,最好给个具体的配置步骤,多谢!!!

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Kailyn Chen:

在full assist mode,VCO参数来源于校正,不是来自于计算,所以要保证正确的VCO值。

按照datasheet中的介绍,我是这么理解的,首先需要做VCO校正,然后对相关寄存器进行配置,然后一旦将VCO_SEL_FORCE, VCO_CAPCTRL_FORCE, and VCO_DACISET_FORCE 配置为l 1之后,寄存器的值立马生效。否则的话PLL会unlock。 

您这边试试呢,先VCO calibration—Set register value—-VCO_SEL_FORCE, VCO_CAPCTRL_FORCE=1———–read back set value

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gxian l:

按照这样的配置,锁相环无法锁定的;另外除了你上面推荐的顺序外,我还做了另外一个顺序:R0(复位)–>相关的寄存器配置–>R0校准—>vco sel(R20)–>vco band(R19)–>vco amp(R16)–>VCO_CAPCTRL_FORCE&VCO_DACISET_FORCE(R8),这个也是无法锁定的,麻烦您还是要给我一个可信的配置步骤完成full assist配置,谢谢

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Kailyn Chen:

您好,昨天看到您的回复之后,我将您的问题已经提交到英文E2E上了,美国工程师也有给答复,您参考下,可以直接在下面跟进:

https://e2e.ti.com/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1091423/lmx2572-full-assist-mode

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