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Hittite PLL以質(zhì)取勝

作者:齊凌杰, 應(yīng)用工程師 世強(qiáng)電訊 時(shí)間:2010-05-04 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  頻率源可以說是一個(gè)通信系統(tǒng)的心臟,心臟的好壞很大程度上決定著一個(gè)機(jī)體的健康狀況,而鎖相環(huán)又是頻率源的主要組成部分,因此性能優(yōu)異的鎖相環(huán)芯片對(duì)于通信系統(tǒng)來說是非常重要的。

本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/108608.htm

  鎖相環(huán)的相位噪聲對(duì)電子設(shè)備和電子系統(tǒng)的性能影響很大。從頻域看它分布在載波信號(hào)兩旁按冪律譜分布,無論做發(fā)射激勵(lì)信號(hào),還是接收機(jī)本振信號(hào)以及各種頻率基準(zhǔn)時(shí),這些相位噪聲將在解調(diào)過程中都會(huì)和信號(hào)一樣出現(xiàn)在解調(diào)終端,引起基帶信噪比下降,誤碼率增加。

  低相噪Hittite鎖相環(huán)產(chǎn)品分為集成VCO和沒有集成VCO兩種。集成VCO的PLL芯片包括了HMC820,HMC821,HMC826等。下面是與市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的對(duì)比,以工作頻段1720~2080MHz為例:

A公司

B公司

HMC821

1kHz頻偏處相噪

-85 dBc/Hz

-88 dBc/Hz

-107dBc/Hz

10kHz頻偏處相噪

-89 dBc/Hz

-96 dBc/Hz

-112 dBc/Hz

輸出功率

3dBm

2dBm

10dBm

  HMC820,HMC821在芯片內(nèi)部的頻率輸出端集成了放大器,因此其輸出功率高于同類產(chǎn)品,在某些情況下,可以直接做為L(zhǎng)O輸出推動(dòng)混頻器,省掉一個(gè)本振口緩沖放大器,為設(shè)計(jì)者節(jié)省了空間和bom成本。

  HMC820,HMC821是多頻段產(chǎn)品,可工作在三個(gè)頻段,如HMC821的工作頻段包括了860~1040MHz,1720~2080MHz,及3440~4160MHz。以 1800MHZ, 900MHZ GSM 直放站為例,由于HMC821采用了內(nèi)部集成分頻器的方式,只用一顆HMC821芯片,使用同樣的環(huán)路濾波器電路,就能滿足900和1800MHz兩個(gè)頻段要求,這大大加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程。

  Hittite公司內(nèi)部集成VCO鎖相環(huán)芯片采用獨(dú)特的開關(guān)設(shè)計(jì),如下圖所示,

  芯片自動(dòng)根據(jù)需要選擇合適的開關(guān),這種設(shè)計(jì)使用較小的電壓就可以驅(qū)動(dòng)VCO工作。在設(shè)計(jì)環(huán)路濾波器時(shí)不必使用運(yùn)放等有源電路,僅用無源濾波器就可以實(shí)現(xiàn)。這使得外圍電路較為簡(jiǎn)單,減輕了RF工程師的負(fù)擔(dān)。

  在微波頻段Hittite公司集成VCO的PLL芯片有HMC764,HMC765,HMC783,HMC807,工作頻段涵蓋了7.3-13.4GHz。HMC764在10kHz頻偏處的相位噪聲約為-102dBc/Hz,在分?jǐn)?shù)模式下,其RMS Jitter為196 fs 。

  如果客戶對(duì)PLL性能有更高的要求,可以用沒有集成VCO的PLL芯片搭配合適的外圍電路來實(shí)現(xiàn)。沒有集成VCO的PLL芯片包括了HMC440,HMC698,HMC699,HMC700,HMC701, HMC702。

  以HMC700為例,芯片內(nèi)部由鑒相器,電荷泵,N,R分頻器構(gòu)成,獨(dú)有支持串口讀寫功能。HMC700外圍電路隔離度設(shè)計(jì)良好時(shí)雜散可以低至-100dBc,遠(yuǎn)高于市場(chǎng)同類產(chǎn)品-80dBc的水平。下表是一些其他性能的比較。

A公司產(chǎn)品

B公司產(chǎn)品

HMC700

最大工作頻率

7.5GHz

6GHz

8GHz

6GHz處相噪

-87

-88

-103

Figure of Merit

-210

-213

-221

防滑設(shè)置

  如果設(shè)計(jì)者對(duì)PLL芯片的相噪性能有近似苛刻的要求,相信Hittite公司的HMC440仍能助你一臂之力。該芯片是專為低相噪應(yīng)用設(shè)計(jì)的,當(dāng)參考頻率是100MHz時(shí),在10KHz頻偏處,相噪低至-153dBc/Hz,測(cè)試結(jié)果如下圖

  Hittite公司以創(chuàng)新的設(shè)計(jì)使得其PLL產(chǎn)品性能優(yōu)異,在相位噪聲,雜散方面有著卓越表現(xiàn),其芯片的高集成度使得外圍電路簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)方便。所以隨著電子技術(shù)的發(fā)展,對(duì)頻率源的相位噪聲性能要求越來越高,Hittite的低相位噪聲PLL,在物理、天文、無線電通信、雷達(dá)、航空、航天以及精密計(jì)量、儀器、儀表等各種領(lǐng)域里都將大有用武之地。

  欲知更多詳情請(qǐng)聯(lián)系Hittite大中國(guó)地區(qū)授權(quán)代理

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