This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

LMX2820: LMX2820 not locking with instant calibration

Part Number: LMX2820

I first configured the LMX2820 registers with following content,

"              24'h004422,    //R0    0x00, reset
               24'h004420,    //R0    0x00    
                24'h7A0000,    //R122    0x7A
                24'h790000,    //R121    0x79
                24'h780000,    //R120    0x78
                24'h770000,    //R119    0x77
                24'h760000,    //R118    0x76
                24'h750000,    //R117    0x75
                24'h740000,    //R116    0x74
                24'h730000,    //R115    0x73
                24'h720000,    //R114    0x72
                24'h710000,    //R113    0x71
                24'h70FFFF,    //R112    0x70
                24'h6F0000,    //R111    0x6F
                24'h6E001F,    //R110    0x6E
                24'h6D0000,    //R109    0x6D
                24'h6C0000,    //R108    0x6C
                24'h6B0000,    //R107    0x6B
                24'h6A0000,    //R106    0x6A
                24'h69000A,    //R105    0x69
                24'h680014,    //R104    0x68
                24'h670014,    //R103    0x67
                24'h660028,    //R102    0x66
                24'h6503E8,    //R101    0x65
                24'h640533,    //R100    0x64
                24'h6319B9,    //R99    0x63
                24'h621C80,    //R98  0x62
                24'h610000,    //R97    0x61
                24'h6017F8,    //R96    0x60
                24'h5F0000,    //R95    0x5F
                24'h5E0000,    //R94    0x5E
                24'h5D1000,    //R93    0x5D
                24'h5C0000,    //R92    0x5C
                24'h5B0000,    //R91    0x5B
                24'h5A0000,    //R90    0x5A
                24'h590000,    //R89    0x59
                24'h5803FF,    //R88    0x58
                24'h57FF00,    //R87    0x57
                24'h560040,    //R86    0x56
                24'h550000,    //R85    0x55
                24'h540040,    //R84    0x54
                24'h530F00,    //R83    0x53
                24'h520000,    //R82    0x52
                24'h510000,    //R81    0x51
                24'h5001C0,    //R80    0x50
                24'h4F011E,    //R79    0x4F
                24'h4E0001,    //R78    0x4E
                24'h4D0608,    //R77    0x4D
                24'h4C0000,    //R76    0x4C
                24'h4B0000,    //R75    0x4B
                24'h4A0000,    //R74    0x4A
                24'h490000,    //R73    0x49
                24'h480000,    //R72    0x48
                24'h470000,    //R71    0x47
                24'h46000E,    //R70    0x46
                24'h450011,    //R69    0x45
                24'h440020,    //R68    0x44
                24'h431000,    //R67    0x43
                24'h42003F,    //R66    0x42
                24'h410000,    //R65    0x41
                24'h404080,    //R64    0x40
                24'h3FC350,    //R63    0x3F
                24'h3E0000,    //R62    0x3E
                24'h3D03E8,    //R61    0x3D
                24'h3C01F4,    //R60    0x3C
                24'h3B1388,    //R59    0x3B
                24'h3A0000,    //R58    0x3A
                24'h390001,    //R57    0x39
                24'h380001,    //R56    0x38
                24'h370002,    //R55    0x37
                24'h360000,    //R54    0x36
                24'h350000,    //R53    0x35
                24'h340000,    //R52    0x34
                24'h33203F,    //R51    0x33
                24'h320080,    //R50    0x32
                24'h310000,    //R49    0x31
                24'h304180,    //R48    0x30
                24'h2F0300,    //R47    0x2F
                24'h2E0300,    //R46    0x2E
                24'h2D0000,    //R45    0x2D
                24'h2C0000,    //R44    0x2C
                24'h2B0000,    //R43    0x2B
                24'h2A0000,    //R42    0x2A
                24'h290000,    //R41    0x29
                24'h280000,    //R40    0x28
                24'h2703E8,    //R39    0x27
                24'h260000,    //R38    0x26
                24'h250500,    //R37    0x25
                24'h240032,    //R36    0x24
                24'h233100,    //R35    0x23
                24'h220010,    //R34    0x22
                24'h210000,    //R33    0x21
                24'h201081,    //R32    0x20
                24'h1F0401,    //R31    0x1F
                24'h1EB18C,    //R30    0x1E
                24'h1D318C,    //R29    0x1D
                24'h1C0639,    //R28    0x1C
                24'h1B8001,    //R27    0x1B
                24'h1A0DB0,    //R26    0x1A
                24'h190624,    //R25    0x19
                24'h180E34,    //R24    0x18
                24'h171102,    //R23    0x17
                24'h16E2BF,    //R22    0x16
                24'h151C64,    //R21    0x15
                24'h14272C,    //R20    0x14
                24'h132120,    //R19    0x13
                24'h120000,    //R18    0x12
                24'h1115C0,    //R17    0x11
                24'h10171C,    //R16    0x10
                24'h0F2001,    //R15    0x0F
                24'h0E3001,    //R14    0x0E
                24'h0D0038,    //R13    0x0D
                24'h0C0408,    //R12    0x0C
                24'h0B0612,    //R11    0x0B
                24'h0A0000,    //R10    0x0A
                24'h090005,    //R9    0x09
                24'h08C802,    //R8    0x08
                24'h070000,    //R7    0x07
                24'h060A43,    //R6    0x06
                24'h050032,    //R5    0x05
                24'h044204,    //R4    0x04
                24'h030041,    //R3    0x03
                24'h0281F4,    //R2    0x02, INSTCAL_DLY 500, CAL_CLK_DIV 0
                24'h0157A1,    //R1    0x01, INSTCAL_EN 1, LD_VTUNE_EN 1, INSTCAL_DBLR_EN 0
                24'h004430,    //R0    0x00, FCAL_EN 1, DBLR_CAL_EN 0
                24'h004420    //R0    0x00, FCAL_EN 0, DBLR_CAL_EN 0

", then I tuned frequency of VCO with the content below. However, it failed to lock.

"

24'h240000,

24'h260BEB,

24'h27C200,

24'h2A0387,

24'h2B6D0E,

24'h2C4BC8,

24'h2DECEE,

24'h004430

"

The TIC Pro shows, the content are written correctly.

  • Hi Da,

    After a Vcc power up, we need to program the device to lock to a certain frequency without InstCal (INSTCAL_EN=0). After the device is locked, then we can initiate the InstCal.

    Recommended programming sequence below:

    1. Open TICS Pro and select EVM default mode configuration
    2. In User Controls page, check all Double Buffer bits
    3. In PLL page, uncheck DBLR_CAL_EN in Instant calibration box (if VCO doubler is not needed)
    4. Vcc power up the EVM
    5. Press Ctrl+L to program the EVM to lock to 6GHz
    6. Set INSTCAL_EN = 1 in Instant calibration box
    7. Type 5650 and then Enter in the VCO box (PLL_NUM, PLL_N and INSTCAL_PLL_NUM will be programmed automatically)
    8. Uncheck FCAL_EN in the VCO calibration box
    9. Check FCAL_EN
    10. Uncheck FCAL_EN and wait for a while (VCO will lock to 5650 MHz), InstCal is complete.
    11. Change VCO frequency, for example, type 5800 and then Enter in the VCO box (PLL_NUM, PLL_N and INSTCAL_PLL_NUM will be programmed automatically)
    12. Click Calibrate VCO button (this will write R0 once, VCO will lock to 5800 MHz)
    13. Change VCO frequency to 6200 MHz
    14. Click Calibrate VCO button (this will write R0 once, VCO will lock to 6200 MHz)

     

  • I used output from TICS pro to guide my construction of register contents. I set VCO divider and choose divider as 128, which translates to 0x201181, 0x4E0000. The double buffers are chosen, which is 0x4600FE. However, after I see the locked signal keeps lit up, the TICS pro read out all register contents as zeros. I've no idea why. The N should be 40.

  • Hi Da,

    Did you connect MUXOUT pin to TICS Pro?

  • I find that the register content 0x4AB139 indicates the device should be locked, but the light does not go up.  Is there some other configuration? The light goes up when I first configure the device, but goes out when I tune frequency. However, the register indicates it may still remain locked.

  • Also, the PLL page of TICS Pro does not indicates conflict, and all go well.

  • Hi Da,

    When register 0x4A say lock, did you verify lock with a test equipment?

    After changing frequency, did you click the Calibrate VCO button?

  • I exported TICS pro registers content and then compared with mine. I finally get my LMX2820 driver working.

  • Also, the RF output wire must be connected, so that the ADC connected to FPGA wont interfere with SPI transmission. The dangling connection seems to either interfere with LMX2820 or interfere with my AD9226 ADC.

  • Hi Da,

    Which wire you are referring to? The MUTE pin or something else?

  • RFoutAP pin. I also find, connecting grounds of FPGA and LMX2820 may offer benefit.

  • Hi Da,

    Datasheet section 8.1.1 has suggestions for unused pins.