USRP 时钟问题备注

将时钟在整个收发链同步, 构建 MIMO 系统、智能天线、相控阵、和干涉仪。USRP 在设计之初便怀有此心。以下是如何使用(时钟同步)的几点备注。

同步所有子板的本振(LO)-  Synchronizing all daughterboard LOs

如果系统上有多个子板,希望它们相位相干(phase coherenc。取决于不同的子板,采用如下步骤:

  • BasicRX, BasicTX, LFRX, LFTX
    • 这些子板没有本振(LOs),便不必关心这些。
    • 如果有用户自己的外部 RF 前端,这是你自己的“私事”
  • TVRX -- TVRX 不适合需同步的多天线的应用的情况。
    • TVRX 子板的屏蔽盒内有自身的晶振。
    • 没有办法使得这些子板相位相干。
  • DBSRX
    • DBSRX 是使用来自 USRP 的主时钟,所以它总是相位相干的。
  • Flex400, Flex900, Flex2400
    • 早期这些子板被配置使用自备的晶振,新近(从 2006年)被配置成使用 USRP 母板上的晶振。
    • 对于 USRP 版本 2,3,或 3B,如下修改以求相位相干:
      • 在子板上,把 R64 移到 R84,R142 移到 R153
        • 这将使得这些子板的时钟闲置
      • 在子板上,把 R35 移到 R34,R117 移到 R116
        • 这将把 FPGA 的时钟输出 相向这些子板同
      • 将子板插入 USRP 的 A 端口然后运行如下的相应命令之一来重写 EEPROM:
        usrp/host/apps/burn-db-eeprom -A -t rfx400_mimo_a --force
        usrp/host/apps/burn-db-eeprom -A -t rfx900_mimo_a --force
        usrp/host/apps/burn-db-eeprom -A -t rfx2400_mimo_a --force
    • 对于 USRP 版本 4,如下修改以求相位相干:
      • 最近的板子不需这些,仅适用早期的 RFX 子板
      • 把 R64 移到 R84,  R142 移到 R153
        • 这将使得这些子板的时钟闲置
      • 把 R35 移到 R36,  R117 移到 R115
        • 这将把这些子板同母板的时钟相连
        • 它们全是 0-ohm 电阻,如果不小心丢失一个,直接把相应焊盘相连即可
      • 将子板插入 USRP 的 A 端口然后运行如下的相应命令之一来重写 EEPROM:
        usrp/host/apps/burn-db-eeprom -A -t rfx400_mimo_b --force
        usrp/host/apps/burn-db-eeprom -A -t rfx900_mimo_b --force
        usrp/host/apps/burn-db-eeprom -A -t rfx2400_mimo_b --force

同步多个 USRP 系统 - Synchronizing multiple USRPs

想使多个 USRP 系统同步有现实意义,必须谨记如下两点:
  • 时钟同步,下面详解
  • 匹配板间的采样。Martin DvH 做过翔实的工作。联系他寻求详情。

同步多个 USRP 系统的时钟,就是使得它们使用相同的参考时钟。步骤如下:

  • Rev 3 USRPs
    • 切断来自 X2 的联系 - Cut the traces coming from X2
    • 用 0 Ohm 代替 R2027 (封装 0603)
    • 把 SMA 连接器置于 J2001
      • 注:不能把 TVRX 置于如此改动后的母板的 RXB 端口
    • 将你的主频(master clock)注入此 SMA 连接器。它是介于 10 到 64 MHz,将充当你的采样频率
  • Rev 3B USRPs
    • 从 J2001 上焊退时钟板 - Desolder the clock board from J2001
    • 把 SMA 连接器置于 J2001 
      • 注:不能把 TVRX 置于如此改动后的母板的 RXB 端口 
    • 将你的主频(master clock)注入此 SMA 连接器。它是介于 10 到 64 MHz,将充当你的采样频率
  • Rev 4 USRPs
    • Rev 4 USRPs 引入一个新的概念来让一个母板充当主频板,而其它便从属该主频板。
    • 主时钟板 - For the master clock board:
      • 把 SMA 连接器焊置于 J2002. 这便是主频的输出。焊接 SMA 连接器时应格外小心不要损伤 J2002 到 R2028 的连接.
        • 注:不能把 TVRX 置于如此改动后的母板的 RXB 端口。
    • 从板 - For the slave boards:
      • 把 SMA 连接器焊置于 J2001. 这便是输入频率焊接 SMA 连接器时应格外小心不要损伤 J2001 到 C927 的连接
        • 注:不能把 TVRX 置于如此改动后的母板的 RXB 端口。
      • 把 R2029 移到 R2030. 这将废除板上时钟。R2029/R2030 是个 0-ohm电阻。
      • 把 C925 移到 C926。
      • 去掉 C924.
      • 如果想把另一个 USRP 同此级联,使用 J2002 来输出频率。





注: USRP Clocking Notes (原文出处,翻译整理仅供参考!)