[Lutovid 1]

Приветствую!

Есть непонимание причины проблемы - просьба подсказать что может быть не так:

Есть кастомный дизайн - ПЛИС подключена к цап DAC3482. Плис конфигурирует эту цап. Тактовая цап = 1200МГц, режим интерполяции в 4 раза. Клок данных 300МГц соответственно. Канал Q не используется - только I(дублирую I и Q в плис, а в железе смотрю выход только с I), PLL в цап отключена. На плис поднят DDS от Xilinx, который генерирует 60МГц частоту на тактовой 300МГц. Амплитуда синуса выбрана так что бы уложить ее в 8 бит. Итого SFDR этой настройки визард обещает 48дБ. НО на выходе из цап вторая гармоника скачет от 27дБ от основной до 45дБ.

Что я пробовал:

1)Построил спектр данных из ila - того что идет непосредственно в цап, получил обещанные 48дБ

2)Реализовал проверку по сетапу/холду  при помощи встроенной проверки паттерна

Картинка со спектроанализатора вот такая, но она меняется секунд 20 такая, затем может стать лучше/хуже. Наихудший кейс - 27дБ разница с основным пиком. Основная палка стабильна, меняется именно вторая гармоника.

Интересно что конфиг ни цапа ни плис в это время не меняется, то есть нет причин внутри плис такого поведения(изменения амплитуды второй гармоники). Так же скачкообразные резкие изменения гармоники наводят на мысль, что природа эффекта цифровая.

Я так понимаю, что если для текущего конфига проходит проверка тест паттерна, то тайминг соблюден и проблем синхронизации нет. Если увеличить амплитуду DDS, то соответственно улучшается SFDR и на анализаторе итог тоже улучшается, но не линейно. Алармов внутри цап тоже не наблюдаю, фильтр inv_sync пытался туда-сюда отключать/включать - не влияет. При такой амплитуде не идет разговор о компрессии какой-то. Уже даже не знаю в какую сторону копать.

[rloc 47]

Похоже на переполнение интерполирующих фильтров, если DDS генерит впритык к верхней границе разрядной сетки, пусть и 8 старших бит.

[тау 29]

FIFO  в байпасе?  если да, то попробуйте включить.

третья гармоника  чуть повыше второй на спектре , как она себя ведет , аналогично  меняется?

12 часов назад, Lutovid сказал:

Я так понимаю, что если для текущего конфига проходит проверка тест паттерна, то тайминг соблюден и проблем синхронизации нет.

Могут наверное остаться проблемы между доменами  DAТАCLK и DACCLK

 

При 0,-6,-12 dBFS вторая гармоника и третья  хотя бы похожи на то, что в Fig 4  Fig 5 даташита ? 

Изменено 12 июня пользователем тау

[Lutovid 1]

On 6/12/2024 at 12:12 AM, rloc said:

Похоже на переполнение интерполирующих фильтров, если DDS генерит впритык к верхней границе разрядной сетки, пусть и 8 старших бит.

Использую младшие 8 бит. Я уверен, что не перепутал байты потому что увеличивая амплитуду DDS в 2-4-6 раз основная палка растет

On 6/12/2024 at 12:17 AM, тау said:

FIFO  в байпасе?  если да, то попробуйте включить.

третья гармоника  чуть повыше второй на спектре , как она себя ведет , аналогично  меняется?

Могут наверное остаться проблемы между доменами  DAТАCLK и DACCLK

 

При 0,-6,-12 dBFS вторая гармоника и третья  хотя бы похожи на то, что в Fig 4  Fig 5 даташита ? 

 

фифо не в байпасе, как я понимаю его нельзя байпасить если DAТАCLK и DACCLK разные по величине. У меня 300 и 1200МГц

Про третью гармонику и Fig 4, Fig 5 отпишусь завтра, когда буду у прибора

[тау 29]

60 и 300 когерентны? по синей картинке симуляции вроде бы -да, но мало ли.

Изменено 12 июня пользователем тау

[Lmx2315 3]

4 часа назад, Lutovid сказал:

Использую младшие 8 бит. Я уверен, что не перепутал байты потому что увеличивая амплитуду DDS в 2-4-6 раз основная палка растет

фифо не в байпасе, как я понимаю его нельзя байпасить если DAТАCLK и DACCLK разные по величине. У меня 300 и 1200МГц

Про третью гармонику и Fig 4, Fig 5 отпишусь завтра, когда буду у прибора

может у вас что-то похожее:

I suspect that you have the QMC gain/phase adjustment circuit enabled with the NCO/complex mixer disabled. The default EVM setup file has the QMC gain set at 1446, which is a 3dB gain to compensate for the NCO/complex mixer mixing loss.
If you do not have the NCO/complex mixer enabled, having that 3dB gain will cause digital saturation. This may explain all the spurs that you have observed.
 

[Lutovid 1]

On 6/12/2024 at 12:41 PM, тау said:

60 и 300 когерентны? по синей картинке симуляции вроде бы -да, но мало ли.

 

Нет, DDS не дает когерентности для этого конфига - это не всегда одни и те же точки на период

 

On 6/12/2024 at 4:27 PM, Lmx2315 said:

может у вас что-то похожее:

I suspect that you have the QMC gain/phase adjustment circuit enabled with the NCO/complex mixer disabled. The default EVM setup file has the QMC gain set at 1446, which is a 3dB gain to compensate for the NCO/complex mixer mixing loss.
If you do not have the NCO/complex mixer enabled, having that 3dB gain will cause digital saturation. This may explain all the spurs that you have observed.
 

Я вроде бы видел это сообщение на форуме ti, но там была речь про компрессию, емнип

[Lutovid 1]

On 6/12/2024 at 12:41 PM, тау said:

60 и 300 когерентны? по синей картинке симуляции вроде бы -да, но мало ли.

 

Ввел в заблуждение предыдущим комментом - посмотрел внимательнее - когерентные, все ок, просто не то смотрел

[тау 29]

59 минут назад, Lutovid сказал:

посмотрел внимательнее - когерентные, все ок

если есть такая возможность, посмотрите осциллоскопом с ВЧ дифф. пробником с полосой от 2 ГГц прямо по выходам ЦАП,  что делается . В режиме автоматической развертки в течении 20 и более секунд, не меняются ли точки отсчетов на периоде по какой либо причине. При мееееедленно ползучей некогерентности из-за "широкого" аккумулятора DDS  могут происходить редкие смены положения отсчетов , с соответствующей сменой нелинейности по этим отсчетам и естественно изменение картины реального спектра. Потому что на малых амплитудах в пределах 8 младших бит никто интегральную нелинейность в 3-4 МЗР не отменял. А 3-4 разряда из 8-ми это возможная болтанка нелинейности от 48 до 48-4*6=24 дБс

 

Если DDS с двоичным аккумулятором фазы то когерентность после нескольких переполнений аккумулятора обязана нарушиться , т.к.  2^n не делится без остатка на 5-ку. 

[тау 29]

Если нет широкополосного осциллографа и не лень, то замените выход ДДС на циклический буфер заранее подготовленных отсчетов из 5 штук на период (для 60 МГц от тактовой 300).  По идее проблема должна уйти. 

Ну или можно попробовать 4 либо  8 отсчетов на период через ДДС. Да, 60 МГц конечно не получите , но хоть что-то прояснится.

[Lutovid 1]

On 6/13/2024 at 3:19 PM, тау said:

Если нет широкополосного осциллографа и не лень, то замените выход ДДС на циклический буфер заранее подготовленных отсчетов из 5 штук на период (для 60 МГц от тактовой 300).  По идее проблема должна уйти. 

Ну или можно попробовать 4 либо  8 отсчетов на период через ДДС. Да, 60 МГц конечно не получите , но хоть что-то прояснится.

Спасибо за идею! да уплывание очень медленное и поэтому я запутался немного. Сейчас буду изучать как вы написали в этом сообщении

[Lutovid 1]

On 6/13/2024 at 3:19 PM, тау said:

По идее проблема должна уйти.

Вы были правы! Я ориентировался на то, что визард DDS показывает SFDR, Но вот в условиях такой некратности это видимо оценка не корректная. Либо я ее не правильно интерпретирую... Да - если построить спектр по вменяемому числу точек, то амплитуда втьорой гармоники будет в теоретических пределах, но на реальных измерениях на большой длительность это уплывание приводит к вот такой нестабильности второй гармоники