ADF4360-7的集成整形N合成器的压控振荡器

51文档网为您整理第1页共40页通信原理课程设计课程名称：基于ADF4360-7的集成整形N合成器的压控振荡器指导老师：专业：班级：姓名：学号：摘要:ADF4360-7是一款整合了整形N合成器的压控振荡发生器(VCO)。ADF4360-7的中心频率是由外部传感器进行设定的。其允许频率范围从350MHz到1800MHz。另外可以选择使用2分频，则用户接受的射频输出信号频率范围在175MHz到900MHz。全部片内寄存器都是由一个简单的3线接口来控制的。设备操作电压范围从3.0V到3.6V并且在不使用时可以随时关51文档网为您整理第2页共40页闭。Abstract:TheADF4360-7isanintegratedinteger-Nsynthesizerandvoltagecontrolledoscillator(VCO).TheADF4360-7centerfrequencyissetbyexternalinductors.Thisallowsafrequencyrangeofbetween350MHzto1800MHz.Inaddition,adivide-by-2optionisavailable,wherebytheuserreceivesanRFoutputofbetween175MHzand900MHz.Controlofalltheon-chipregistersisthroughasimple3-wireinterface.Thedeviceoperateswithapowersupplyrangingfrom3.0Vto3.6Vandcanbepowereddownwhennotinuse.关键词：压控振荡器、合成器、频率、结构、功能Keywords:VCO、synthesizer、frequency、configuration、function目录集成整形N合成器的压控振荡器…………………………5芯片特性………………………………………………5应用范围………………………………………………551文档网为您整理第3页共40页技术规范……………………………………………………6时序特性………………………………………………7极限工作范围…………………………………………8管脚结构和功能描述………………………………………9典型工作特性…………………………………………11电路说明……………………………………………………17参考输入部分…………………………………………17比例器…………………………………………………17A,B计数器……………………………………………17R计数器………………………………………………18PFD和CHARGEPUMP…………………………………18MUXOUT和LOCKDETECT………………………………19输入转换寄存器………………………………………20压控振荡器VCO………………………………………20锁存器结构……………………………………………23开机……………………………………………………26控制写入………………………………………………28N计数器写入…………………………………………30R计数器写入…………………………………………30ADF4360-7的应用…………………………………………32外观尺寸……………………………………………………3951文档网为您整理第4页共40页集成整形N合成器的压控振荡器51文档网为您整理第5页共40页芯片特性：输出频率范围：350MHz到1800MHz2分频输出电源3.0V到3.6V逻辑兼容1.8V*整形N合成器可编程双模比例器8/9，16/17可编程输出电平三线接口逻辑锁与数字锁检测硬件及软件关闭模式应用范围:手持无线通信(DECT,GSM,PCS,DCS,WCDMA)测试设备；无线局域网；有线电视设备技术规范：51文档网为您整理第6页共40页AVDD=DVDD=VVCO=3.3V±10%；AGND=DGND=0V；TA=TMINtoTMAX表1参数B方案单位注释输入频率输入灵敏度输入电容输入电流10/2500.7/AVDD0~AVDD5.0±100MHzmin/maxVp-pmin/maxVmaxpFmaxµAmaxf10MH采用直流耦合CMOS兼容方波,转换速率21V/µs直流电偶CMOS兼容鉴相器鉴相器频率28MHzmax充电泵耗尽层沟／源极3最大电流最小电流Rest取值范围漏泄电流ICP3耗尽层与电流匹配ICP与VCP关系ICP与温度关系2.50.3122.7/100.221.52mAmAkΩnA%%%最大RSET=4.7kΩ1.25V≤VCP≤2.5V1.25V≤VCP≤2.5V逻辑输入高压输入低压输入输入电流IINH/IINL输入电容Cin1.50.6±13.0VminVmaxµAmaxpFmax逻辑输出VOH输出为1电压IOH输出为1电流VOL输出为0电压DVDD–0.45000.4VminµAmaxVmaxCMOS输出选择IOL=500µA电源AVDDDVDDVVCOAIDD4DIDD4IVCO4,5IRFOUT4睡眠状态43.0/3.6AVDDAVDD102.524.03.5–11.07Vmin/VmaxmAmAmAmAµAICORE=15mA.射频输出级可编程射频输出特性5VCO输出频率VCO灵敏度锁定时间6频率推移(开环)频率牵引(开环)第二谐波含量第三谐波含量输出功率5,7输出功率偏差VCO调谐范围2050/245050400615−19−37−13/−4±31.25/2.50MHzmin/maxMHz/VµsMHz/VkHzdBcdBcdBmdBVmin/maxICORE=15mA内部最终频率10HZ在3分贝梯级锯台可编程,和谐负荷参见输出功率匹配一节噪声特性5合成器相位噪声电平8合成器固有噪声电平9频带内的相位噪声10,11RMS集成相位误差12PFD寄生信号11,13用MTLD信号做解锁电平−111−133−141−147−172−163−147−850.56−65/−48dBc/HzdBc/HzdBc/HzdBc/HzdBc/HzdBc/HzdBc/HzdBc/Hz度dBc/dB100kHZ载波电流偏移量1MHZ载波电流偏移量3MHZ载波电流偏移量10MHZ载波电流偏移量PFD25kHZPFD200kHZPFD8MHZ1kHZ载波电流偏移量100HZ—100kHZ1.工作温度范围-40°Cto+85°C2.设计保证符合样值51文档网为您整理第7页共40页3.ICP内部参数使整个频率范围保持环路增益不变4.TA=25°C；AVDD=DVDD=VVCO=3.3V；P=325.这些特征是为了保证VCO核心电流=15mA6.变频范围1.45G—1.75G,PFD频率200kHZ,环路带宽10kHz7.VVCO用50Ω负载电阻8.VCO的噪声在开环下测量9.合成器固有噪声通过测量VCO带内的相位噪声输出功率减去20logN(N为对频率的分频值)10.相位噪声符合EVAL-adf4360-xEB1和HP8562E频谱分析仪,频谱分析仪用来测量合成器输出,偏移频率=1kHz11.fREFIN=10MHz；fPFD=200kHz；N=8000；环B/W=10kHz12.fREFIN=10MHz；fPFD=1MHz；N=1600；环B/W=25kHz13.寄生信号符合EVAL-adf4360-xEB1和HP8562E频谱分析仪,频谱分析仪用来测量合成器输出,fREFOUT=10MHz时序特性AVDD=DVDD=VVCO=3.3V±10%；AGND=DGND=0V；1.8Vand3Vlogiclevelsused；TA=TMINtoTMAX表2参数限制在Tmin~Tmax(B方案)单位试验条件/注释t1t2t3t4t5t6t720101025251020nsminnsminnsminnsminnsminnsminnsminLE建立时间数据时钟建立时间数据时钟保持时间时钟高电平持续时间时钟低电平持续时间LE时钟建立时间LE脉冲宽度51文档网为您整理第8页共40页图2时序特性表极限工作范围TA=25°C，其它另做说明表3参数取值范围AVDD~GND1AVDD~DVDDVVCO~GNDVVCO~AVDD数字I/O口与地电位差模拟I/O口与地电位差REFIN与地电位差工作温度范围CSPθJA热阻抗最高结温发光二极管焊接温度气相（60S）红外线（15S）−0.3V~+3.9V−0.3V~+0。3V−0.3V~+3.9V−0.3V~+0.3V−0.3V~VDD+0.3V−0.3V~VDD+0.3V−0.3V~VDD+0.3V150°C50°C/W88°C/W215°C220°CGND=AGND=DGND=0V.当芯片工作在高于以上所列的最大工作范围时将可能造成设备的损坏。这只是强度的范围；设备如需要工作在这些条件或其他高于所列条件下的情况没有列出。长时间处于最大范围条件下工作会影响设备的可靠性。这种设备是一种带有＜1kvESD范围的高性能射频集成电路，并且是ESD敏感的。应该采取适当的保护措施来操作装配。晶体管参数12543(CMOS)and700(Bipolar)51文档网为您整理第9页共40页ESD注意ESD(静电释放)敏感装置。静电荷在人体和测试装置上积累到4000V并能毫无察觉的释放。虽然这种产品提供特有的ESD保护电路，但设备可能会受高静电能释放的影响而发生永久损坏。因此，适当的ESD预防可以避免性能的衰减或功能性的损坏。管脚结构和功能描述图3引脚结构图表4各引脚说明及取值范围引脚引脚名称引脚功能1CPGND供电系统接地。是从地到供电系统的返回通通路。2AVDD压控振荡器的电源.范围从3.0V到3.6V.退耦电容器要那模拟接地平面应该地方尽可能靠近这个管脚,且AVDD必须和DVDD.有一样的值.3、8、11、12AGND模拟接地.这是从地返回通路的预定标器和压控振荡器。4RFOUTA压控振荡输出.输出级可从−4dBm到−13dBm..输出信号的匹配是为了符合各种程度的信号输出.51文档网为您整理第10页共40页5RFOUTB压控振荡额外输出.输出级可从−4dBm到−13dBm.输出信号的匹配是为了符合各种程度的信号输出.6VVCO压控振荡器的电源.范围从3.0V到3.6V.退耦电容器要那模拟接地平面应该地方尽可能靠近这个管脚,且AVDD必须和DVDD.有一样的值.7VTUNE压控振荡器的输入控制端.这个电压决定于输出信号频率和来源于滤波器的芯片输出电压.9L1一个外部感应器到AGND必须连接到这个脚设置ADF4360-7的输出功率。L1和L2需要同样的值。因为感应系数大于3.3nH，需要在AGND并联一个470Ω的电阻。10L212CC内部补偿脚.这个管脚必须同接地的10nF电容器断开13RSET在此脚和CPGND之间联接一电阻.为当前合成器输出一电流.额定电压的电位在RSET端是0.6V它是跟ICP和RSET有关.ICPMAX=11.75/RSET注:ICPMAX=2.5mA.RSET=4.7kΩ14CN内部补偿脚.这个脚必须用一个10uF的电容与VVCO隔开.15DGND数字接地.16REFIN基准输入端.这是一个输入电压值小于VDD/2直流电,输入电阻为100kΩ的CMOS输入端.参考图10.这个引脚.能够从TTL或CMOS晶体振荡器中得到激励源.17CLK串行时钟输入端.这些时钟脉冲,被用于寄