Zynq UltraScale+ RFSoC 的RF data converter (RFdc)需要穩定且精確的時鍾輸入,在官方開發板ZCU111上,板載了一套TI的射頻時鍾解決方案:LMK04208+LMX2594的射頻時鍾發生電路。本文將對ZCU111上的射頻參考時鍾部分的電路進行簡要分析,並在后文給出配置RF參考時鍾的方法。
1 時鍾電路分析
在ug1271中P54,給出了RF時鍾架構圖,如下圖。
首先LMK04208,包含兩路PLL,但是由於VCXO為固定頻率122.88MHz,所以PLL1的作用不大,輸入PLL2的時鍾頻率固定為122.88MHz,之后可以對PLL2和后續的Dividers進行配置調整LMK04208的輸出,這里采用的是官方的122.88MHz直出的配置。
因此,LMK04208輸出的122.88MHz的時鍾通過clk buffer之后輸入給LMX2594。TI提供了一套PLL可視化配置軟件——TICS pro,在TICS pro中選擇目標芯片為LMX2594之后,即可進行配置計算。輸入clk_in = 122.88MHz,之后輸入期望輸出頻率為300MHz(或者是你需要的設計值),即可得到合適的寄存器參數。
之后再Raw Registers頁面中可以導出寄存器配置文件。
2 使用SCUI設置 LMK04208+LMX2594
Xilinx提供了一套上位機軟件,來控制ZCU111板上的各個器件,其中就包括 LMK04208+LMX2594。
- 打開SCUI,並選擇串口
- 將PLL寄存器導出為文件並保存至
zcu111_scui\BoardUI\tests\ZCU111\clockFiles
- 在SCUI中輸入對應的寄存器文件名稱,點擊設置進行配置。
- 時鍾設置后,開發板上對應的LED燈點亮。
3 驗證設置結果
令RFdc內部NCO產生一個信號,在示波器或頻譜儀上觀察即可。