場對更高帶寬和更高數(shù)據(jù)速率的需求日益增加，系統(tǒng)頻率和調(diào)制速率要求不斷提高。隨著應(yīng)用進(jìn)入消費(fèi)市場，低功耗變得至關(guān)重要。在滿足這些要求的同時，還需要保證：不會犧牲電氣性能或功能。為了滿足這些要求，除了改善進(jìn)信噪比（SNR）、誤碼率（BER）和用戶熟悉的優(yōu)質(zhì)服務(wù)外，還必須改善本地振蕩器（LO）的相位噪聲。

ADF5610 是一款集成式鎖相環(huán)（PLL）和壓控振蕩器（VCO），充分體現(xiàn)了 ADI 致力于解決這些問題最終取得的成果。

頻率覆蓋范圍

ADF5610 總共覆蓋 8 個倍頻，VCO 基波頻率范圍為 3.65 GHz 至 7.3 GHz，此頻率可反饋給 PLL，以最小化相位噪聲。單端輸出（RFOUT）使基波頻率翻倍，可提供 7.3 Ghz 至 14.6 GHz 頻率，而差分輸出通過使用 1/2/4/8/16/32/64/128 分頻設(shè)置，同時支持 57 MHz 至 14.6 GHz 全頻率范圍。

圖 1. ADF5610 的功能框圖。

ADF5610 的 VCO 架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)出色的寬帶頻率合成器性能，同時保持行業(yè)領(lǐng)先的相位噪聲性能，在 10 GHz 、100 kHz 偏置時，標(biāo)稱開環(huán)相位噪聲為–114 dBc/Hz。在僅使用一個無源環(huán)路濾波器的情況下，內(nèi)部狀態(tài)機(jī)就可以使頻率建立時間低于 40 μs；除非需要更快的建立時間，否則無需使用額外的電路或查找表（LUT）。

適合轉(zhuǎn)換器時鐘應(yīng)用的出色 PLL 性能

雖然 ADF5610 內(nèi)部的鎖相環(huán)（PLL）具有中等品質(zhì)因數(shù)（FOM） –229 dBc/Hz（高電流模式下為–232 dBc/Hz），但考慮到 1/f 噪聲（–129 dBc/Hz）和出色的 VCO 相位噪聲特性，則可以實(shí)現(xiàn)低于 38 fs（1 kHz 至 100 MHz 集成限值）的 rms 抖動。因此，ADF5610 非常適合要求嚴(yán)苛的轉(zhuǎn)換器時鐘應(yīng)用。環(huán)路濾波器電阻值應(yīng)保持最小，以在高頻率（100 MHz）范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較低的熱噪聲。為了達(dá)到這個性能水平，必須使用超低噪聲基準(zhǔn)電壓源。

圖 2. RMS 抖動：8.0 GHz。

圖 3. RMS 抖動：14.4 GHz。

通信和儀器儀表 LO

除了很寬的頻率覆蓋范圍、行業(yè)領(lǐng)先的相位噪聲和極快的鎖定時間之外，ADF5610 還具有其他特性，因此非常適合無線和儀器儀表應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，ADF5610 一般作為本地振蕩器使用。

24 位小數(shù)分辨率相當(dāng)不錯，與 ADF5610 的精確頻率模式功能配合使用時，有可能實(shí)現(xiàn)零（0 Hz）誤差頻率生成。將 ADF5610 用作本地振蕩器時，因?yàn)闃?biāo)稱輸出功率為 5 dBm，所以可以直接通過 RFOUT

端口驅(qū)動有源混頻器，這樣無需額外的放大電路，可以節(jié)省寶貴的電路板空間。采用單端方式使用時，差分分頻器（PDIVOUT/NDIVOUT）的標(biāo)稱輸出功率為 2 dBm，但是，在窄帶應(yīng)用中，可以通過低損耗巴倫或混合耦合器將差分進(jìn)行組合，以實(shí)現(xiàn) 1~2dB 輸出功率的增加。

如今低功耗非常重要，ADF5610 在低電流模式、禁用輸出分頻器時，只消耗低于 700 mW 的功率，即使在最壞情況（高性能模式，輸出分頻器設(shè)為 128 分頻）下，其功耗稍高于 1 W。即使在低電流模式下，ADF5610 的相位噪聲性能在同類產(chǎn)品中也處于領(lǐng)先水平，僅增加 2 dBc/Hz。

ADF5610 還具有出色的雜散性能，PFD 雜散低至 -105 dBc，帶內(nèi)未濾波的整數(shù)邊界雜散標(biāo)稱值為 -45 dBc。

小尺寸

ADF5610 PLL/VCO 采用 7 mm × 7 mm、48 引腳基板柵格陣列（LGA）封裝。工作時只需極少的外部去耦，因此可以使用小型解決方案實(shí)現(xiàn)出色性能。為實(shí)現(xiàn)最佳性能，建議使用優(yōu)質(zhì)低壓降（LDO）穩(wěn)壓器，例如 ADM7150， LT3045/LT3042 或 HMC1060。VCO 需要 5 V 電源，其余的電路則使用 3.3 V 電軌供電。ADF5610 可以使用 ADI simPLL?進(jìn)行仿真，以幫助用戶設(shè)計實(shí)現(xiàn)完整的 PLL 頻率合成器所需的適當(dāng)外部元件電路。

結(jié)論

ADF5610 具備行業(yè)領(lǐng)先的頻率覆蓋范圍、出色的相位噪聲性能、高輸出功率、低功耗和小尺寸，因此能夠滿足新通信和儀器儀表系統(tǒng)的嚴(yán)苛要求。
責(zé)任編輯:pj