AFE5807/08EVM评估模块使用指南

在电子设计领域，对各种模拟前端设备进行评估是一项至关重要的工作。今天，我们就来深入探讨一下AFE5807/08EVM评估模块，它能帮助我们对AFE5807和AFE5808高度集成的模拟前端设备进行评估。

文件下载：AFE5808EVM.pdf

一、概述

AFE5807/08EVM评估模块出厂时带有默认配置，使用板载CMOS时钟作为模数转换器采样时钟，板载振荡器用于连续波（CW）模式操作，无需外部时钟发生器。用户只需从信号发生器提供输入信号进行测量即可。关于跳线、连接器和测试点的详细说明将在后面的章节中介绍，图形用户界面（GUI）可从TI网站下载。

二、软件安装与操作

2.1 GUI安装

AFE5807/08EVM附带软件安装光盘，需先解压光盘中的安装文件，然后运行setup.exe来安装GUI，这一步是必须完成的。

2.2 USB接口驱动安装

将EVM的USB端口连接到个人计算机（PC），若驱动未安装，会弹出“Windows找到新硬件”的提示，启动向导。在向导中，选择“否，暂时不”，点击“下一步”；接着选择“从列表或指定位置安装（高级）”，再点击“下一步”；选择“在这些位置搜索最佳驱动程序”，并在组合框中输入文件路径C:Program FilesTexas InstrumentsCDM 2.04.06 WHQL Certified，或者点击浏览按钮找到该路径，输入路径后点击“下一步”继续。如果Windows XP配置为在安装未签名（非WHQL认证）驱动程序时发出警告，除非安装的是Microsoft WHQL认证驱动，否则会显示相应提示，此时点击“继续无论如何”以继续安装；若Windows XP配置为忽略文件签名警告，则不会出现此消息。

三、测试设置

评估AFE5807/08设备需要两个EVM，按照特定的设置连接这两个板和外部连接器。在默认配置下，无需外部采样时钟和外部Vcntl电源，使用板载CMOS时钟和板载Vcntl即可。

四、上电与启动GUI

4.1 上电AFE5807/08

将 +5 V和 –5 V电压施加到P1连接器，为AFE5807/08EVM上电。上电完成后，四个绿色LED和两个红色LED会亮起。

4.2 启动AFE5807/08 GUI

启动AFE5807/08图形用户界面（GUI），GUI完全启动后，LED41和LED42熄灭，其余LED保持点亮状态。GUI会自动配置默认设置，可选择ADC页面观察默认状态。

4.3 启动TSW1250 GUI

启动TSW1250 GUI，消息窗口会显示相应消息，表明TSW1250EVM和AFE5807/08EVM的设置正常工作。若出现不同消息或错误消息，需联系TI现场应用工程师（FAE）。在GUI中选择AFE5807，14位，MSB优先。

五、测试AFE5807/08

5.1 时域测试

在TSW1250 GUI中选择“时域”页面，取消选中“叠加展开波形”。在AFE5808 GUI中，转到ADC页面，选择“斜坡”。按下TSW1250 GUI上的“捕获”按钮，会在TSW1250 GUI显示区域观察到斜坡波形，对通道2和通道8重复此操作。若每个通道的输出符合预期，可进行下一步；否则，联系TI FAE排查问题。在AFE5808 GUI中，将测试模式从“斜坡”更改为“无”，以进行下一步测试。

5.2 单音FFT测试

在TSW1250 GUI中选择“单音FFT”页面，通过低通滤波器将AFE5807EVM的通道1连接到信号发生器，若没有低通滤波器，测试结果可能不佳。将信号发生器的幅度设置为 -25dBm，频率设置为2.00439453M以匹配GUI。将窗口选项更改为“Hanning”，因为输入信号和板载CMOS时钟是非相干的。按下“捕获”按钮获取测试结果，对通道2至通道8重复此操作。

六、CW模式硬件设置

6.1 切换到CW模式

转到“CW模式”页面，选中“CW模式启用”，此时AFE5807/08EVM上的LED41、LED42和LED43会全部点亮。选择500ohms作为增益控制反馈电阻。

6.2 施加输入并观察输出

将模拟信号（2.51 M，–10 dBm）施加到任何模拟输入SMA。CW输出（J12，J13）会显示频率I和Q信号，频率为10 kHz。可使用GUI增益控制反馈电阻来改变输出的幅度。

6.3 CW模式外部时钟

CW模式时钟可通过J9（X16/X8/X4/X1）和J10（X1）使用外部信号发生器提供。制造商默认设置使用板载时钟，此时安装了C154、C155、C156和C157。若要切换到外部时钟，需卸载这四个电容器，并安装电容器C49、C50、C52和C53。具体的电容器配置如下表所示：

电容器	板载时钟	外部时钟	注释
C49	未安装	安装	EVM顶层
C50	未安装	安装	EVM底层
C52	未安装	安装	EVM底层
C53	未安装	安装	EVM顶层
C154	安装	未安装	EVM顶层
C155	安装	未安装	EVM顶层
C156	安装	未安装	EVM顶层
C157	安装	未安装	EVM顶层

七、外部ADC采样时钟与Vcntl设置

7.1 外部ADC采样时钟

若要使用外部时钟发生器测试AFE5807/08，需按以下步骤操作：

1. 按特定图示重新配置JP9，其余跳线保持不变。
2. 按图9所示连接外部发生器。
3. 将发生器输出设置为40 MHz，13 dBm。
4. 如果ADC时钟和输入信号的发生器是同步的，则选择“矩形”作为窗口选项；否则，使用“Hanning”或“Hamming”。
5. 测试过程与使用CMOS ADC时钟时相同。

7.2 外部Vcntl

需要重新配置JP15，将最左边的两个引脚短路，并按图10所示连接电源。

八、电路板配置

8.1 输入/输出、电源和USB

该评估模块的输入/输出、电源和USB相关的连接器及测试点的功能如下表所示：

连接器	描述
J1 - J8	通道1 - 8的模拟输入信号，连接到信号发生器，发生器和SMA之间需应用带通滤波器以获得更好的结果
P1/JP6	P1是 +5-V和 – 5-V电源连接器，JP6是 +5-V/-5-V电源测试点
JP3	板载5-V启用，必须按图2设置才能使用板载5-V电源
XP-5V	-5-V电源测试点
TP5V	+5-V电源测试点
JP1	板载 +1.8-V启用，按图2设置，使用板载 +1.8 V所需
JP2	板载3.3-VA启用，按图2设置，使用板载3.3 V所需
TP18VD	+1.8-VD电源测试点
TP33VD	+3.3-VD电源测试点
TP33VA	+3.3-VA电源测试点
TP1 - TP4	接地测试点
USB1	USB接口连接器
JP18	USB数据总线测试点，从引脚1到引脚9的信号为：D0, D4, D2, D1, D7, D5, D6, D3

8.2 CW模式和ADC时钟

相关的时钟类型、参考标识和描述如下表：

时钟类型	参考标识	描述
CW模式	J9/J10	外部CW模式时钟，默认使用板载振荡器
J12 JP52/JP53	通过外部运算放大器的I通道CW输出，EVM通过运算放大器将差分信号CW_IP_OUTP和CW_IP_OUTM转换为单端输出，用户可探测JP52和JP53观察运算放大器前的信号
J13 JP56/JP57	通过外部运算放大器的V通道CW输出，EVM通过运算放大器将差分信号CW_VP_OUTP和CW_VP_OUTM转换为单端输出，用户可探测JP56和JP57观察运算放大器前的信号
JX1	允许用户同时查看J12和J13的信号
ADC	JP9/JP10	JP9选择板载ADC CMOS时钟或来自J14的外部时钟，默认设置使用板载CMOS时钟，设置到另一侧可使用外部时钟源，短路为板载CMOS时钟上电
J14	外部ADC时钟输入

8.3 Vcntl控制输入

Vcntl控制输入相关的连接器及描述如下表：

连接器	描述
JP15	选择板载Vcntl或外部Vcntl，默认设置使用板载Vcntl
J14	外部Vcntl输入，范围为0 V至1.5 V
VR2	板载Vcntl调整，使用JP15引脚3（标有On-Board）监测Vcntl电压电平

8.4 LED指示灯

AFE5807/08EVM有七个LED，其位置如图14所示，它们的开关状态显示了电源的正常运行和时钟缓冲器的PLL状态。具体的LED指示信息如下表：

参考标识	电源	颜色
LED-5V	– 5 V	绿色
LED5V	+5 V	绿色
LED3.3VD	+3.3 VD	橙色
LED3.3VA	+3.3 VA	绿色
LED1.8V	+1.8 VV	绿色
LED41	时钟缓冲器状态指示灯	红色
LED42	红色

8.5 其他测试点

其他测试点的参考标识和描述如下表：

参考标识	描述
TP9, TP12, TP13,TP34	AFE5807/08设备测试引脚M8, L5, M5, 和M9
JP19	REFM电压输入
JP31	SDOUT读取启用
JP44	RESET输入，短路以重置AFE5807
JP45	TP_5控制启用
JP20	REFP电压输入
JP21	REF_IN电压输入

九、EVM印刷电路板布局和原理图

文档中展示了AFE5807/08EVM板的六层布局，包括顶层信号层、第二层接地层、第三层电源层、第四层信号层、第五层接地层和底层信号层。原理图则附在文档末尾。

十、物料清单

文档提供了详细的物料清单，包括电容器、连接器、集成电路、LED、振荡器、电阻器、测试点、变压器和电位器等各种元件的数量、制造商、型号、参考标识、描述和值或功能。

在使用AFE5807/08EVM评估模块时，大家一定要严格按照操作指南进行操作，同时注意相关的警告和限制，确保测试过程的安全和准确。各位工程师在实际应用中遇到什么问题，欢迎一起交流探讨。