Не происходит захват частоты ADF5355 Опции

[volgoneft]

Приветствую!

Есть модуль, на котором установлено несколько синтезаторов ADF5355. Каждый настроен на свою частоту.
Проблема в том, что не происходит захвата частоты синтезаторами. На выводе MUXOUT Digital lock присутствует в 1, а вместо analog lock идет пилообразный сигнал с частотой 25 МГц.



В чем может быть причина? Неправильная настройка?
Опыта с синтезаторами особого не имел, поэтому прошу совета.
Ниже прилагаю схему включения, спектр, фазовые шумы и настройки одного из синтезаторов.

[VCO]

В чем может быть причина? Неправильная настройка?

Стартовый пост Вы подготовили весьма старательно, но информации явно недостаточно.
Начнём с того, что не видно опоры и того, как делится её мощность на несколько синтезаторов.

И несколько - это сколько?
Если трассированы и экранированы неправильно, то это может быть одной из причин.

[volgoneft]

Всего таких синтезаторов на плате шесть штук.
В качестве опорного генератора применяется отечественный ГК-176 на 50 МГц (КМОП), сигнал с которого подается на дистрибьютор ADCLK948, с него - на опорные входы синтезаторов (через разделительные конденсаторы).
Трассировку постараюсь завтра выложить.

[Plain]

Отсутствуют абсолютно все блокировочные конденсаторы, так что вполне возможно все шесть микросхем уже сдохли.

[volgoneft]

Отсутствуют абсолютно все блокировочные конденсаторы, так что вполне возможно все шесть микросхем уже сдохли.

Да, насчет конденсаторов не досмотрел. А почему они вдруг должны сдохнуть без оных?

[arhiv6]

Вроде блокировочные на схеме все есть, а вот разделительные по портам REFIN и RFOUTB не вижу...

[khach]

Разводку платы в студию. Без этого будет гадание на кофейной гуще. Ну и еще стоит попробовать сменить частоту синтезатора и посмотреть спектр- бывают "неудачные" частоты где синтезатор сходит с ума.
ЗЫ. А что за уровень сигнала в -25дбм, это где мерялось? И до ближайших спутров всего 20 дб получается, и спуры не кратны частоте ФД, а режим синтезатора целочисленный, чудя по карте регистров. Странно все это. Питальник не звенит ли на килогерцах случайно?

[volgoneft]

Вроде блокировочные на схеме все есть, а вот разделительные по портам REFIN и RFOUTB не вижу...

Опорная частота приходит с ADCLK948, по выходам там стоят разделительные конденсаторы (другой лист схемы). По RFOUTB - в усилителе HMC451 уже имеется встроенный разделительный конденсатор.
Вот собственно трассировка:

ЗЫ. А что за уровень сигнала в -25дбм, это где мерялось? И до ближайших спутров всего 20 дб получается, и спуры не кратны частоте ФД, а режим синтезатора целочисленный, чудя по карте регистров. Странно все это. Питальник не звенит ли на килогерцах случайно?

Измерял непосредственно на выходе синтезатора пассивным пробником от осцилла 1:10 (от LeCroy на 7 ГГц). Да, режим задаю целочисленный. Спуры скорее всего лезут по первичному питанию 12 В, так как когда запитывал модуль от отдельного источника (не в системе), то спуры на частотах 20 и 50 кГц пропадали. Правда появлялся другой (кажется около 10 кГЦ). Очень чувствительны они к питанию, надо будет тщательнее фильтровать. Линейный стабилизатор не звенит, все питания идущие на синтезатор хорошие.

Сообщение отредактировал volgoneft - Feb 16 2017, 11:28

[khach]

Вот собственно трассировка:

Вроде ничего криминального. Разве что подсветить разводку фильтра от CPout до Vtune в режиме прозрачности- может оно там во внутрениих слоях мусора нахватало

Измерял непосредственно на выходе синтезатора пассивным пробником от осцилла 1:10 (от LeCroy на 7 ГГц).

Для таких измерений надо резистивный сплиттер предусматривать и разьем или площадку под коаксиальный пигтейл. Конечно только дял отладки, а в "боевом" экземпляре просто перемычку ставить вместо сплиттера. Кстати, с 5355 по RFoutB лезет сильный сигнал на частоте VCO (без удвоения). Не мешает? А то ищу тут подходящий ФВЧ для обрезки этого сигнала, может кто подскажет топологию или готовый посоветует?

Да, режим задаю целочисленный. Спуры скорее всего лезут по первичному питанию 12 В, так как когда запитывал модуль от отдельного источника (не в системе), то спуры на частотах 20 и 50 кГц пропадали. Правда появлялся другой (кажется около 10 кГЦ). Очень чувствительны они к питанию, надо будет тщательнее фильтровать. Линейный стабилизатор не звенит, все питания идущие на синтезатор хорошие.

Ну вот и природа спуров понятна.

Надеюсь LDO HMC1060 отдельный на каждый синтезатор, а не общий для всех "нескольких" ? Потому что кросс-связи по питалову приведут к очень труднообьяснимвм результатам.

[volgoneft]

Вроде ничего криминального. Разве что подсветить разводку фильтра от CPout до Vtune в режиме прозрачности- может оно там во внутрениих слоях мусора нахватало

Завтра гляну.

Для таких измерений надо резистивный сплиттер предусматривать и разьем или площадку под коаксиальный пигтейл.

Надо конечно... Только места столько нет. Это то еле запихнули. А что такое пигтейл?

Кстати, с 5355 по RFoutB лезет сильный сигнал на частоте VCO (без удвоения). Не мешает?

Есть такое дело. Нет, не мешает, так как дальше сигнал фильтруется ПФ.

А то ищу тут подходящий ФВЧ для обрезки этого сигнала, может кто подскажет топологию или готовый посоветует?

Мы сначала хотели поставить китайские SiMF от METDA, но не устроили они нас по характеристикам, поэтому сделали топологические.

Надеюсь LDO HMC1060 отдельный на каждый синтезатор, а не общий для всех "нескольких" ?

На каждый синтезатор свой LDO, он же маломощный, все сразу не потянет.
Думаю вот зря, наверное, запитал от 5 вольтового выхода LDO еще и усилитель? Надо было на него отдельное питание делать. Может он как то VCO мешать?

Потому что кросс-связи по питалову приведут к очень труднообьяснимвм результатам.

Питаются все 6 LDO одним напряжением 5,5 В, которое идет с импульсника. Сегодня еще раз посмотрел, идет оно довольно узким полигоном (или даже широкой дорожкой?) последовательно ко всем стабилизаторам, что по-моему тоже не есть хорошо... На том же канале импульсника 5,5 В сидит практически вся остальная аналоговая часть модуля. На будущее, наверное, придется вешать все синтезаторы на отдельный канал или даже отдельный DC/DC ставить для них.

[VCO]

Питаются все 6 LDO одним напряжением 5,5 В, которое идет с импульсника. Сегодня еще раз посмотрел, идет оно довольно узким полигоном (или даже широкой дорожкой?) последовательно ко всем стабилизаторам, что по-моему тоже не есть хорошо... На том же канале импульсника 5,5 В сидит практически вся остальная аналоговая часть модуля. На будущее, наверное, придется вешать все синтезаторы на отдельный канал или даже отдельный DC/DC ставить для них.

Да не ищите Вы в этом панацею! Вы вопрос о конструктиве пропустили.
Как насчёт электромагнитной изоляции шести синтезаторов друг от друга?
Есть ли экранирование? Насколько синтезаторы разнесены в пространстве?

[khach]

Надо конечно... Только места столько нет. Это то еле запихнули. А что такое пигтейл?

Кусок полужесткого коаксиала, припаянный прямо на плату в отладочных целях. Например вместо усилителя хиттайта. Обычно стараюсь найти кабель потоньше 0.041 чтобы площадки не поотрывать.

Как насчёт электромагнитной изоляции шести синтезаторов друг от друга?

Так это легко проверить, зашатдаунив соседний синтезатор, а потом включить и посмотреть что получилось. Конечно неплохо было бы земляной полигон с прошивкой виасами вокруг каждого синтезатора сделать, но мы же незнаем требований по подавлению соседнего гетеродина. Может тут 30 дб подавления пролаза достаточно?

[VCO]

Конечно неплохо было бы земляной полигон с прошивкой виасами вокруг каждого синтезатора сделать, но мы же незнаем требований по подавлению соседнего гетеродина. Может тут 30 дб подавления пролаза достаточно?

Так там места для виасов на ПП хватает, но их между двумя синтезаторами я там не вижу (точнее - их слишком мало).
При такой трассировке речь уже идёт не о 30 дБ, а возможной неработоспособности групповой работы синтезаторов.

Так это легко проверить, зашатдаунив соседний синтезатор, а потом включить и посмотреть что получилось.

Тут Вы абсолютно правы. Я бы вообще по одиночке проверял для пущей верности, отключив все остальные.

[Corner]

Хммм. У меня два синтезатора друг другу выносили мозг. Недостаточно одного размножителя опорного сигнала. Развязка по СВЧ в размножителе нулевая, а наводка с СВЧ на опорный вход ломовая. Моя проблема победилась двумя! уровнями эмиттерных повторителей с дальнейшим переводом в диффпару и разносом синтезаторов на разные концы платы. У каждого синтезатора свой стабилизатор с кучей своих пассивных RLC.
А развязка по управлению какая? Надеюсь, не додумались CLK и DATA запараллелить?
ГК176 это полный аналог AST3TQ от Abracon. Внешне не отличить.

Сообщение отредактировал Corner - Feb 17 2017, 15:39

[khach]

Хммм. У меня два синтезатора друг другу выносили мозг. Недостаточно одного размножителя опорного сигнала. Развязка по СВЧ в размножителе нулевая, а наводка с СВЧ на опорный вход ломовая.

Синфазный дроссель для дифференциальных линий (Common mode choke coils ) спасет от такого несчастья. Дифференциальный клок до 500 мгц сквозь них проходит, а СВЧ наводка- нет. Хуже с SPI интерфейсом - в него СВЧ тоже сифонит. А вот если SPI общий для всех синтезаторов- то тут точно сушить весла только остается. Немного помагают RLC EMI supressor, но их надо выбирать с правильнйо полосой пропускания, чтобы не завалить фронты клока. Обычно с этим были проблемы и приходилось понижать тактовую SPI для надежного общения с синтезаторами.