ZHCABO6A april 2022 – may 2023 LMX2820
要了解替代拓?fù)涞男阅芨倪M(jìn),首先使用內(nèi)部 VCO 表征 LMX2820 的固有性能。TIDA-010230 參考設(shè)計(jì)包含兩個(gè) LMX2820 合成器,并包括在標(biāo)準(zhǔn)或替代拓?fù)渲羞\(yùn)行的選項(xiàng)。它是比較不同設(shè)置下的相對相位噪聲性能的理想平臺(tái)。使用 TIDA-010230 參考設(shè)計(jì),LMX2820 具有不同的 PFD 頻率。請注意,LMX2820 PFD 頻率最大值為 400MHz。預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)換為較低 N 分頻器值的較高 PFD 頻率將提供更好的結(jié)果。
相位噪聲響應(yīng)和積分抖動(dòng)取決于基準(zhǔn)源。相位噪聲測量的基準(zhǔn)源是非常好的 SMA100B;但是,可以想象一個(gè)更好的基準(zhǔn)源可以提供略有改進(jìn)的結(jié)果。RMS 抖動(dòng)計(jì)算從 10kHz 開始,以解耦基準(zhǔn)性能支配的極低頻率偏移中的一個(gè)位。
圖 3-1 顯示了 LMX2820 在 6GHz 輸出時(shí)具有各種 PFD 頻率的相位噪聲性能。RMS 抖動(dòng)在 10kHz 至 40MHz 范圍內(nèi)積分。同樣,圖 3-2 顯示了在射頻放大器將信號(hào)放大到 10dBm 左右后測量的 9GHz 相位噪聲性能。Agilent E5052 在低于 7GHz 的頻率下測量的性能;Rohde and Schwarz FSWP 在較高頻率下測量的性能。
圖 3-1 LMX2820 在 6GHz 輸出下的相位噪聲性能與 PFD 頻率的關(guān)系
圖 3-2 LMX2820 在 9GHz 輸出下的相位噪聲性能與 PFD 頻率的關(guān)系表 3-1 顯示了 6GHz 輸出和 9GHz 輸出下的積分 RMS 抖動(dòng)。在所有情況下,環(huán)路濾波器保持不變;如果環(huán)路濾波器針對所需的 N 分頻器設(shè)置進(jìn)行了優(yōu)化,則降低 PFD 頻率可能會(huì)有所改善。
| 6GHz | 9 GHz | |||
|---|---|---|---|---|
| PFD | N 分頻器 | 集成相位噪聲 | N 分頻器 | 集成相位噪聲 |
100MHz | 60 | 62.4fs | 90 | 61.5fs |
200MHz | 30 | 43.9fs | 36 | 46.0fs |
300MHz | 20 | 38.1fs | 30 | 40.5fs |
375 MHz | 16 | 36.4fs | 24 | 37.9fs |
正如預(yù)期的那樣,較高的 PFD 頻率對應(yīng)于較低的 N 分頻器值會(huì)產(chǎn)生理想結(jié)果。理想值是 375MHz,便于鎖定到 6GHz 或 9GHz VCO。
顯示差異的曲線區(qū)域是從大約 1kHz 偏移到 1MHz 偏移的中間部分。該區(qū)域受 PLL 性能和相應(yīng)的 N 分頻器設(shè)置的影響很大。基準(zhǔn)源決定了非常低的頻率偏移下的性能。VCO 決定了高頻偏移下的性能。這些區(qū)域不會(huì)隨著 PFD 的變化而發(fā)生顯著變化。
對于后續(xù)測量,基準(zhǔn)將設(shè)置為 375MHz,合成器設(shè)置為 9GHz 輸出。9GHz 時(shí)鐘便于為射頻采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(如在 S 帶或 X 帶工作的 AFE7950)提供時(shí)鐘。