基于高相位检测器频率高性能PLL实现带内噪声和集成抖动

TI公司的LMX2820是高级宽带PLLatinum射频合成器能产生45MHz到22.6-GHz间任何频率，其优质的PLL质量因数为–236 dBcHz，高相位检测频率可以得到非常低的带内噪音和眼镜振动。高速N分频器没有预分频器，因此大大地降低了尖峰的幅度和数量。6 GHz 时在 12 kHz – 95 MHz 的噪声为 36-fs rms，归一化1f噪音为–134 dBcHz。fPD=100MHz的积分模式尖峰95dBc，高相位检测速度有400MHz的小数分频模式和300MHz的小数频分频。设备具有2.5-μs快速VCO恢复时间。支持电源-GHz时VCO高达22.6-GHz，输出相位一些器件同步。主要用在雷达和电子战，5G和毫米波无线基础设备。微波回程，测试和测量设备，高速数据传感器。这里介绍了LMX2820主要特性，以及一些单一和典型的波应用电路图评估LMX2820EVM 主要特性、连接图、电路图、材料清单和 PCB 设计图。

LMX2820 是一款高性能宽带合成器，可生成 45 MHz 至 22.6 GHz 范围内的任何频率。具有–236 dBcHz 品质因数和高相位检测器频率的高性能PLL 可以实现极低的带内噪声和集成抖动。高速N分频器没有预分频器，从而显着降低了杂散的幅度和数量。还有一个可编程输入乘法器来减轻整数边界杂散。

LMX2820 允许用户同步多个设备的输出，还支持需要输入和输出之间确定性延迟的应用。快速校准算法大大减少了 VCO 校准时间，支持需要快速跳频的系统。LMX2820 可以生成或重复符合 JESD204B 标准的 SYSREF，允许将其用作高速数据转换器的低噪声时钟源。该合成器还可以与外部 VCO 一起使用。提供了一个直接的 PFD 输入引脚以支持偏移混合以实现低杂散传输。

该器件采用 3.3V 单电源供电，并且集成了 LDO，无需使用板载低噪声 LDO。

LMX2820主要特性：

• 输出频率：45 MHz 至 22.6 GHz

• 6 GHz 时 36-fs rms 抖动（12 kHz – 95 MHz）

• 高性能锁相环

– 品质因数：–236 dBcHz

– 归一化 1/f 噪声：–134 dBcHz

– -95 dBc 整数模式杂散 （fPD=100 MHz）

– 高相位检测器频率

• 400-MHz 整数模式

• 300-MHz 分数模式

– 可编程输入乘法器

– 用于偏移混合支持的直接 PFD 输入允许 PLL N 分频器成为超低分频器之一

抖动

• 2.5μs 快速 VCO 校准时间

• 具有 200 ns 静音/取消静音时间的静音引脚

• –45-dBc VCO 泄漏，启用倍频器

• 支持高达 22.6 GHz 的外部 VCO

• 跨多个设备的输出相位同步

• 两个差分 RF 输出和一个用于 JESD204B 支持的差分SYSREF 输出

LMX2820应用：

• 雷达和电子战

• 5G 和毫米波无线基础设施

• 微波回程

• 测试和测量设备

• 高速数据转换器时钟

图一。LMX2820功能灯

图2。LMX2820典型应用电路图

评估板LMX2820EVM

LMX2820EVM 旨在评估 LMX2820 的性能。该板由一个 LMX2820 设备组成。

LMX2820 是一款高性能宽带合成器，可生成 44.14 MHz 至 22.6 GHz 的任何频率。该器件采用 3.3V 单电源供电，并具有集成 LDO，无需使用板载低噪声 LDO。

图3.评估板LMX2820EVM外形图

评估板LMX2820EVM包括：

• 一块 LMX2820EVM 板 （HSDC060-001）

• 一个 USB2ANY （HPA665）

• 一根 USB 电缆

• 一根 10 针扁平电缆

图4.评估板LMX2820EVM连接图

图5.评估板LMX2820EVM电路图（1）

图6.评估板LMX2820EVM电路图（2）

评估板LMX2820EVM材料清单：