AD9523评估板用户指南：全面解析与操作指引

在电子工程师的日常工作中，时钟发生器的测试与评估是一项重要任务。今天我们就来深入了解一下AD9523评估板，它能帮助我们更好地对AD9523/AD9524时钟发生器进行评估。

文件下载：AD9523/PCBZ.pdf

评估板特性

硬件连接与电源

• 采用USB连接和板载LDO稳压器，实现简单的电源连接。而且LDO便于旁路，方便进行电源测量。
• 具备AC耦合差分SMA连接器，包含2个参考输入、2个PLL状态输出、1个参考测试输入和2个VCXO接口输入/输出。这为信号的输入输出提供了丰富的接口选择，你是否在项目中也遇到过对接口数量和类型要求较高的情况呢？
• 板载PLL环路滤波器，并且通过I/O接口轻松访问数字I/O和诊断信号。此外，还有用于诊断信号的状态LED，让我们能直观地了解评估板的工作状态。

  软件方面

• 基于Microsoft Windows的评估软件，拥有简单的图形用户界面，操作起来十分便捷。
• 软件计算器提供了灵活性，几乎可以对任何合理的输入/输出频率比进行编程。

评估板硬件设置

跳线连接

评估板已预先配置好以实现正确的PC控制和操作。若不小心移动了跳线，可以参考文档中的图2和图3重新配置板子。

电源和PC连接

1. 在首次将评估板连接到PC之前，需安装AD9523评估软件，并且安装需要管理员权限。大家在安装软件时有没有遇到过权限不足的问题呢？
2. 将6V墙式适配器连接到评估板的连接器P7。
3. 把USB电缆连接到评估板和计算机。
4. 连接评估板时，“发现新硬件向导”会自动出现，选择“自动安装软件”然后点击“下一步”。该向导可能会出现两次，有时还需要重启系统。具体的软件运行细节可参考“评估板软件设置”部分。

   信号连接

   完成电源和PC连接后，进行信号连接。将信号发生器连接到REF A SMA连接器J9，默认情况下，评估板上的参考输入为交流耦合，并接地端接50Ω，幅度设置为6dBm即可。把示波器、频谱分析仪或其他实验室设备连接到板子右侧的任何OUTx SMA连接器。输出连接器是差分对的单端输出，所有未使用的差分输出对都应放置50Ω端接。

   绕过6V墙式插座电源

   评估板包含一个DC - DC转换器，可将6V降压到2.2V和4V，然后使用线性稳压器进一步将2.2V调节到1.8V电源域，将4V调节到3.3V电源域。评估板可以配置为绕过DC - DC转换器和线性稳压器，或者仅绕过DC - DC转换器，这对于测量AD9523功耗很有用。具体操作可参考评估板套件CD中提供的评估板原理图（也可在www.analog.com上获取）。

评估板软件设置

软件安装

在软件安装完成之前，请勿连接评估板。安装步骤如下：

1. 将AD9523评估软件CD - ROM插入PC的CD驱动器。
2. 点击“我的电脑”，然后双击AD9523EV CD图标。此时会打开一个窗口，显示CD内容分为数据手册、布局、原理图和软件四个部分，readme.txt文件包含了CD内容的描述以及最新的说明或信息。
3. 双击“软件”文件夹，然后双击AD9523Eval_Setup1.1.0.exe，按照安装说明进行操作。评估软件的默认安装位置是C:Program FilesAnalog DevicesAD9523 Eval Software。
4. 如果补充CD或SoftwareUpdates文件夹中有评估软件的更新，务必将新的.exe文件以及任何设置文件复制到默认位置。

   软件使用

   软件安装完成后，可按以下步骤运行：

5. 给评估板上电并连接到PC。
6. 双击AD9523 Eval Software运行评估软件。会出现硬件安装窗口，根据软件是否找到评估板，窗口中的文本颜色会有所不同，浅蓝色表示找到评估板，红色则表示未找到。
7. 如果找到评估板，当“评估软件就绪”消息出现时，点击窗口。此时会出现评估板软件的主窗口，更多使用细节可参考“软件操作”部分。
8. 如果未找到评估板，会出现一个对话框，允许你选择在软件独立运行模式下使用的评估板。独立运行模式对于查看和生成寄存器设置文件很有用。
9. 如果在评估板软件运行时连接评估板，通常会出现图4所示的窗口，提示你用评估板软件设置加载评估板，或者将当前评估板设置读取到软件中。
10. 如果连接评估板时未自动检测到，可从I/O菜单中选择“选择评估板”，然后选择Ezssp - 0、Ezssp - 1或Ezssp - 2。

软件操作

主窗口菜单栏

1. 文件菜单：可加载以前保存的AD9523设置文件或保存新的AD9523设置文件。设置文件（.stp）是包含AD9523寄存器设置文件和任何评估板设置的文本文件。从“文件”菜单中选择“加载设置”可加载以前保存的设置文件，但仍需进行VCO校准；选择“保存设置”可保存新的设置文件；选择“退出”可退出评估软件，但需注意在退出前保存设置。
2. I/O菜单：AD9523评估系统允许一台PC控制多个评估板。从I/O菜单中选择“选择评估板”可打开“选择USB设备”窗口，选择软件控制的评估板，点击“刷新列表”可检测最近连接的评估板。选择“配置串口”可通过配置寄存器0x0000控制USB控制器与AD9523串口的交互。如果使用I2C模式，该窗口可选择要使用的地址，需与评估板上跳线P5和P6的设置相对应，还可点击“检测当前配置”让评估软件发现当前激活的I2C地址。
3. 视图菜单：选择“调试窗口”可打开“调试窗口”，直接读写寄存器并强制各种配置引脚为高或低；选择“寄存器映射窗口”可打开“寄存器映射窗口”读取寄存器。
4. 帮助菜单：选择“帮助”可打开“关于AD9523”窗口，包含版本号、区域信息和联系信息等内容。

   控制AD9523功能块

5. 寄存器W/R：有三个按钮和三个复选框。“WRITE”按钮将评估软件中存储的值传输到评估板，寄存器值更改时会闪烁红色；“READ”按钮将评估板中存储的值传输到评估软件；“UPDATE”按钮通过写入I/O更新寄存器发出I/O更新命令。选择“All”复选框后点击“WRITE”按钮可传输所有寄存器；选择“WRITE”按钮旁边的“Auto”复选框可使评估软件在寄存器值更改时自动将其写入评估板；选择“UPDATE”框旁边的“Auto”复选框可使评估软件在向AD9523写入寄存器时发出I/O更新命令。
6. SYNC、PD和RESET：这三个按钮可控制AD9523上的SYNC、PD和RESET引脚，每个按钮有三种选项：Strobe、Latch和Release。Strobe激活引脚后释放，Latch保持引脚激活直到发出Release命令。
7. PLL 1控制：主窗口中的PLL 1框可配置PLL1参数，点击该框可打开PLL1配置窗口。点击PLL 1控制窗口中的每个单独框可打开新窗口配置相应模块，如点击“REF A Divider”框可打开“Reference A或B Divider Window”设置参考分频器，点击“N DIVIDER”框可打开“N Divider Window”设置反馈分频器，点击“CHARGE PUMP”框可打开“Charge Pump Window”更改电荷泵电流。
8. PLL 2控制：主窗口中的PLL 2框可配置PLL2参数，点击该框可打开PLL2配置窗口。同样，点击PLL 2控制窗口中的各个框可进行相应模块的配置，如“N Divider Window”设置反馈分频器，“Charge Pump Window”更改电荷泵电流。
9. 通道分频器窗口：点击主窗口中相应的通道分频器可打开通道分频器窗口。通常只需更改分频比，评估软件和AD9523占空比校正功能可确保输出占空比接近50%。也可通过更改图20中“Divider Phase”框下的相位偏移位设置来改变相位偏移，但要使新相位生效，需通过点击图22中的“SYNC”按钮切换SYNC信号。
10. 输出驱动器窗口：点击主窗口右侧的任何三角形输出驱动器符号可打开输出驱动器窗口。评估板上未使用的输出应该关闭电源，因为它们可能是不必要杂散信号的主要来源。输出采用交流耦合，每个输出有100Ω差分电阻，这种端接方案适用于LVPECL驱动器，但会降低CMOS驱动器性能，移除100Ω电阻可提高CMOS驱动器性能。
11. EEPROM控制：点击主窗口左下角附近的“EEPROM”按钮可打开EEPROM控制窗口。点击“Program EEPROM”按钮可将AD9523的当前寄存器设置存储到EEPROM中，通过窗口右侧的“EEPROM状态寄存器”部分直观确认操作是否成功。要加载EEPROM中存储的值，需先断开6V电源连接器使AD9523断电，确保将评估板的P4 EEPROM_SEL跳线跨接在中心和左侧（高）引脚以拉高EEPROM引脚，然后重新连接6V电源，此时会自动将EEPROM设置加载到AD9523中，还会打开一个窗口，点击第二个选项可从AD9523读取数据，将由EEPROM编程的当前寄存器设置加载到控制软件中。

快速启动指南

从EEPROM加载值

1. 确保将评估板的P4 EEPROM_SEL跳线跨接在中心和左侧（高）引脚以拉高EEPROM引脚。
2. 将信号发生器连接到REF A SMA连接器J9，默认参考输入为交流耦合并接地端接50Ω，幅度设置为6dBm，频率为30.72MHz即可。
3. 将示波器、频谱分析仪或其他实验室设备连接到板子右侧的OUT1 SMA连接器，该输出连接器是差分对的单端输出。
4. 连接6V电源，此时会自动将EEPROM设置加载到AD9523中（EEPROM配置类似于图6）。

   加载提供的设置文件

5. 按照“评估板软件设置”部分的说明进行操作。
6. 确保将评估板的P4 EEPROM_SEL跳线跨接在中心和右侧（低）引脚以拉低EEPROM引脚。
7. 将信号发生器连接到REF A SMA连接器J9，设置同上述步骤。
8. 连接6V电源。
9. CD中提供了一个名为AD9523_983plan_122p88MHz_VCXO_DoublerON.stp的设置文件，位于Setup Files目录中，从软件主窗口的“文件”菜单加载该设置文件，主窗口应如图6所示。
10. 点击图6中PLL 2框中的“CAL VCO”按钮。
11. 将示波器、频谱分析仪或其他实验室设备连接到板子右侧的OUT1 SMA连接器，设置文件所在目录中有一个同名的相噪曲线图片（扩展名为.png）。

注意事项

AD9523是静电放电（ESD）敏感设备，带电设备和电路板可能会在无检测的情况下放电。虽然该产品具有专利或专有保护电路，但遭受高能量ESD的设备仍可能受损。因此，要采取适当的ESD预防措施，避免性能下降或功能丧失。同时，使用评估板时需遵循相关的法律条款和条件。

通过以上详细介绍，相信大家对AD9523评估板有了更全面的了解，在实际操作中能够更加得心应手。不知道大家在使用类似评估板时有没有遇到过什么独特的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享交流。