利用集成鎖相環(huán)提高設(shè)計系統(tǒng)的頻率性能
然而，對更高頻率的無線系統(tǒng)的需求，例如軟件定義的無線電，智能手機，雷達系統(tǒng)和許多其他應(yīng)用，一直是IC供應(yīng)商開發(fā)流程和設(shè)計的動力。在高性能單片PLL中。其中許多功能塊集成了大部分或全部功能模塊（取決于頻率和所需性能），從而減少了設(shè)計時間，風(fēng)險，電路板空間和功耗。
例如，Hittite的HMC830LP6GE PLL（現(xiàn)為ADI公司的一部分）是一款小數(shù)N分頻PLL，工作頻率范圍為25 MHz至3 GHz。它針對蜂窩/4G基礎(chǔ)設(shè)施，中繼器和毫微微蜂窩基站以及通信測試設(shè)備，以及具有-110 dBc/Hz的超低帶內(nèi)相位噪聲，-227 dBc/Hz的FOM以及低于180 fsec的均方根抖動的其他應(yīng)用。
該IC包含一個集成的VCO（圖2），傳統(tǒng)上它是最難集成的功能，同時仍能在高頻率下實現(xiàn)高整體性能。與大多數(shù)PLL一樣，數(shù)據(jù)手冊中有十幾個詳細的圖表，顯示了在各種條件下PLL的許多方面的性能。圖3顯示了在各種溫度下PLL工作范圍內(nèi)的集成均方根抖動。
圖2：ADI公司的HMC830LP6GE代表了最近幾年：將VCO與PLL的其余部分一起放入IC，同時擴展頻率范圍，同時不影響品質(zhì)因數(shù)。
圖3：PLL數(shù)據(jù)手冊通常有許多性能圖，例如HMC830LP6GE的性能圖，它顯示rms抖動（fsec）與頻率的關(guān)系，-40⁰C，27⁰C和85⁰C;注意這個寬范圍內(nèi)的性能穩(wěn)定性。
具有集成VCO的另一個PLL是凌力爾特公司的LTC6948,370 MHz至6.39 GHz小數(shù)N分頻器，具有超低噪聲。它還包括一個參考分頻器，相位/頻率檢測器，電荷泵，分數(shù)反饋分頻器和VCO輸出分頻器。歸一化的帶內(nèi)相位噪聲基底FOM為-226 dBc/Hz，寬帶輸出相位噪聲基底為-157 dBc/Hz（圖4）。
圖4：其他參數(shù)中，凌力爾特公司的LTC6948數(shù)據(jù)手冊包括歸一化的帶內(nèi)相位噪聲基底FOM和寬帶輸出相位噪聲基底;后者在最高頻率下從-100 dBc/Hz下降到-157 dBc/Hz。
它支持高達425 MHz的參考輸入頻率，用于快速頻率切換。該IC非常適用于無線基站（LTE，WiMAX，W-CDMA，PCS）等應(yīng)用;微波數(shù)據(jù)鏈路和軍用/安全無線電，它可以用作高速，可調(diào)諧的6.39 GHz寬帶接收機的核心（圖5）。
圖5：即使高度集成的IC也需要無源元件支持，因為這是一個高速，可調(diào)諧的6.39 GHz寬帶接收器的原理圖，基于LTC6948表示。
Maxim Integrated的MAX2870是一款23.5 MHz至6 GHz PLL，帶有小數(shù)/整數(shù)N分頻合成器和VCO（圖6）。該器件通過多個VCO實現(xiàn)超寬頻率，覆蓋3 GHz至6 GHz，可自動選擇或在用戶控制下（通過串行接口）;用戶提供循環(huán)過濾器和參考。相位/頻率檢測器在整數(shù)N模式下工作在105 MHz，在分數(shù)N模式下工作在50 MHz，并接受高達200 MHz的參考頻率。 PLL在多個分頻器設(shè)置中表現(xiàn)出優(yōu)異的6.0 GHz相位噪聲性能（圖7）。應(yīng)用包括無線基礎(chǔ)設(shè)施，測試和測量，衛(wèi)星通信和無線局域網(wǎng)。
圖6：Maxim Integrated的MAX2870通過以下方式實現(xiàn)了6 GHz的額定值使用多個內(nèi)部VCO，可以自動選擇或由用戶主動選擇。
圖7：PLL供應(yīng)商再次提供詳細的性能規(guī)格，例如MAX2870在工作帶寬內(nèi)的相位噪聲圖，具有不同的分頻因子。
盡管德州儀器LMX2492分數(shù)PLL（圖8），不包括集成VCO，它使用外部VCO在500 MHz至14 GHz范圍內(nèi)工作;其FOM為-227 dBc/Hz。當(dāng)與合適的環(huán)路分頻器結(jié)合使用時，它可以用作77 GHz汽車雷達系統(tǒng)的核心（圖9）;它還包括針對此重點應(yīng)用的斜坡/啁啾生成。
圖8：德州儀器LMX2492 PLL不包含VCO，但FOM為-227 dBc/Hz時性能達到14 GHz。/p>
圖9：LMX2492針對77 GHz自動雷達等應(yīng)用，具有雷達所需的積分斜坡和啁啾功能。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持
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