利用集成鎖相環(huán)提高設計系統的頻率性能
然而，對更高頻率的無(wú)線(xiàn)系統的需求，例如軟件定義的無(wú)線(xiàn)電，智能手機，雷達系統和許多其他應用，一直是IC供應商開(kāi)發(fā)流程和設計的動(dòng)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），從而減少了設計時(shí)間，風(fēng)險，電路板空間和功耗。
例如，Hittite的HMC830LP6GE PLL（現為ADI公司的一部分）是一款小數N分頻PLL，工作頻率范圍為25 MHz至3 GHz。它針對蜂窩/4G基礎設施，中繼器和毫微微蜂窩基站以及通信測試設備，以及具有-110 dBc/Hz的超低帶內相位噪聲，-227 dBc/Hz的FOM以及低于180 fsec的均方根抖動(dòng)的其他應用。
該IC包含一個(gè)集成的VCO（圖2），傳統上它是最難集成的功能，同時(shí)仍能在高頻率下實(shí)現高整體性能。與大多數PLL一樣，數據手冊中有十幾個(gè)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工作范圍內的集成均方根抖動(dòng)。
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(shí)擴展頻率范圍，同時(shí)不影響品質(zhì)因數。
圖3：PLL數據手冊通常有許多性能圖，例如HMC830LP6GE的性能圖，它顯示rms抖動(dòng)（fsec）與頻率的關(guān)系，-40⁰C，27⁰C和85⁰C;注意這個(gè)寬范圍內的性能穩定性。
具有集成VCO的另一個(gè)PLL是凌力爾特公司的LTC6948,370 MHz至6.39 GHz小數N分頻器，具有超低噪聲。它還包括一個(gè)參考分頻器，相位/頻率檢測器，電荷泵，分數反饋分頻器和VCO輸出分頻器。歸一化的帶內相位噪聲基底FOM為-226 dBc/Hz，寬帶輸出相位噪聲基底為-157 dBc/Hz（圖4）。
圖4：其他參數中，凌力爾特公司的LTC6948數據手冊包括歸一化的帶內相位噪聲基底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(wú)線(xiàn)基站（LTE，WiMAX，W-CDMA，PCS）等應用;微波數據鏈路和軍用/安全無(wú)線(xiàn)電，它可以用作高速，可調諧的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(wú)源元件支持，因為這是一個(gè)高速，可調諧的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/整數N分頻合成器和VCO（圖6）。該器件通過(guò)多個(gè)VCO實(shí)現超寬頻率，覆蓋3 GHz至6 GHz，可自動(dòng)選擇或在用戶(hù)控制下（通過(guò)串行接口）;用戶(hù)提供循環(huán)過(guò)濾器和參考。相位/頻率檢測器在整數N模式下工作在105 MHz，在分數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(gè)分頻器設置中表現出優(yōu)異的6.0 GHz相位噪聲性能（圖7）。應用包括無(wú)線(xiàn)基礎設施，測試和測量，衛星通信和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)。
圖6：Maxim Integrated的MAX2870通過(guò)以下方式實(shí)現了6 GHz的額定值使用多個(gè)內部VCO，可以自動(dòng)選擇或由用戶(hù)主動(dòng)選擇。
圖7：PLL供應商再次提供詳細的性能規格，例如MAX2870在工作帶寬內的相位噪聲圖，具有不同的分頻因子。
盡管德州儀器LMX2492分數PLL（圖8），不包括集成VCO，它使用外部VCO在500 MHz至14 GHz范圍內工作;其FOM為-227 dBc/Hz。當與合適的環(huán)路分頻器結合使用時(shí)，它可以用作77 GHz汽車(chē)雷達系統的核心（圖9）;它還包括針對此重點(diǎn)應用的斜坡/啁啾生成。
圖8：德州儀器LMX2492 PLL不包含VCO，但FOM為-227 dBc/Hz時(shí)性能達到14 GHz。/p>
圖9：LMX2492針對77 GHz自動(dòng)雷達等應用，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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