LMX2492EVM评估模块使用指南

在电子设计领域，评估模块是验证和测试芯片性能的重要工具。今天我们就来详细了解一下TI的LMX2492EVM评估模块，它主要用于评估LMX2492这款低噪声14 GHz宽带Δ - Σ分数N锁相环（PLL）芯片的性能。

文件下载：LMX2492EVM.pdf

评估模块内容与资源

模块内容

拿到评估模块时，盒子里包含以下物品：

• 一块LMX2492EVM板（SV601040 - 002）
• 一个USB2ANY模块（HPA665 - 001）
• 一根USB电缆
• 一根10针带状电缆

评估设置要求

评估需要准备以下软硬件：

• 硬件：直流电源、频谱分析仪或信号分析仪、运行Windows 7或更高版本的PC、示波器（可选）、高质量信号发生器（可选）、函数波形发生器（可选）
• 软件：Texas Instruments Clocks and Synthesizers TICS Pro软件、Texas Instruments PLLatinum Simulator Tool（可选）

相关资源

相关的评估和开发资源包括：LMX2492数据手册、LMX2491数据手册、TICS Pro软件、PLLatinum Simulator Tool（PLL Sim）。

评估模块设置

连接图

按照EVM连接图进行连接，确保各个部件连接正确。

电源供应

将5V电压施加到Vcc_5V SMA连接器。板载VCO和可选运算放大器需要5V电源，而板载XO和LMX2492需要3.3V电源。板载LDO将5V降压到3.3V。注意，不要给Vcc_5V SMA连接器施加超过6V的电压，否则LDO会损坏。板子的总电流消耗约为240 mA。

参考时钟

默认情况下，板子使用板载100 MHz CMOS XO运行。如果需要，可将板子修改为使用外部时钟源。此时，将单端时钟施加到OSCin SMA连接器，或将差分时钟施加到OSCin和OSCin* SMA连接器。具体细节可参考附录B。

RF输出

将RFout/2 SMA连接器连接到频谱分析仪或信号分析仪。默认情况下，输出信号频率为4.8 GHz，幅度约为 - 3 dBm。由于板载XO的频率精度为25 ppm，RF输出频率可能也会有25 ppm的偏差。而且XO的相位噪声不是很好，所以RF输出相位噪声可能看起来不太理想。

编程

使用USB2ANY模块将uWire头连接到PC。如果USB2ANY的固件不是最新的，按照附录A中的步骤进行更新。

评估软件

在PC上下载并安装TICS Pro软件。运行软件，按照以下步骤开始：

1. 选择“Select Device” ￫ “PLL” ￫ LMX2492
2. 选择 “Default configuration” ￫ “Default Mode xxxx - xx - xx”

   EVM跳线选项

   MUXout引脚未连接到uWire头，而是用作锁定检测指示器。其他IO引脚，如TRIG1、TRIG2和MOD连接到uWire头，可在频率斜坡期间用作输入触发源或输出标志指示器。

典型测量

默认配置

环路滤波器

环路滤波器的参数如下：	PARAMETER	VALUE
VCO frequency	9.4 - 10.8 GHz
VCO gain	240 MHz/V
Effective charge pump gain	3.1 mA
Phase detector frequency	100 MHz
Loop bandwidth	435 kHz
Phase margin	60.8 degrees
C1_LF	68 pF
C2_LF	3.9 nF
C3_LF	150 pF
C4_LF	Open
R2_LF	390 Ω
R3_LF	150 Ω
R4_LF	0 Ω

典型输出

按照前面的设置步骤完成评估设置后，进入 “USB communications” ￫ “Write All Registers” 将所有寄存器写入LMX2492。默认情况下，RFout/2 SMA连接器的输出为4.8 GHz。

附加测试

频移键控（FSK）示例

FSK操作需要在MOD、TRIG1或TRIG2引脚处有外部输入触发信号。在这个示例中，选择MOD引脚作为Trigger A源。将20 kHz方波时钟施加到MOD引脚，使RF输出在9600 MHz和9604 MHz之间切换，即FSK偏差为4 MHz。

连续锯齿斜坡示例

此示例展示了如何生成连续锯齿斜坡。只需要一个斜坡段，因为它会自行循环。

连续梯形斜坡示例

这是一个长斜坡示例，斜坡持续时间为1 ms。启用RAMPx_DLY，使斜坡发生器每2个相位检测器周期进行一次斜坡。打开输出标志以指示斜坡的开始。

寄存器回读

要回读写入的寄存器值，需要进行以下操作：

1. 移除R75，使MUXout引脚与LED断开连接。
2. 安装R68，将MUXout引脚连接到USB2ANY。
3. 在TICS Pro中，将MUXout引脚设置为 “Output Readback”。
4. 点击要回读的寄存器名称。
5. 点击 “Read Register” 按钮回读寄存器值。

其他信息

原理图与PCB布局

文档中提供了LMX2492EVM的原理图以及PCB层叠和布局信息，包括顶层、接地层、电源层和底层的相关内容。

物料清单

详细列出了评估模块中各个元件的设计编号、数量、描述、部件编号和制造商等信息。

故障排除指南

如果EVM不能按预期工作，可以使用故障排除指南来识别潜在的根本原因。需要注意的是，在验证EVM正常工作后再进行修改或更改默认设置；寄存器回读需要正确的软硬件设置；LMX2492EVM的POR电流和掉电电流约为175 mA。

固件升级与参考时钟使用

USB2ANY模块首次使用时，TICS Pro可能会要求进行固件更新，按照弹出的说明完成更新即可。如果要使用不同的参考时钟，默认情况下EVM配置为使用板载单端XO时钟，使用外部时钟时需要移除R21和R28；如果需要外部差分时钟，则需要使用OSCin* SMA连接器。

在使用LMX2492EVM评估模块时，大家可以根据实际需求进行各项测试和配置。你在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。