12GHz、超低相位噪聲小數(shù)N分頻鎖相環(huán)的設(shè)計

本應(yīng)用筆記詳細介紹了集成外部VCO的完整12GHz、超低相位噪聲小數(shù)N分頻鎖相環(huán)（PLL）的設(shè)計。它由高性能小數(shù)N分頻PLL（MAX2880）、基于運算放大器的有源環(huán)路濾波器（MAX9632）和12GHz VCO（SYNERGY DXO11751220-5）組成。

圖1.基于MAX2880的12GHz超低相位噪聲小數(shù)N分頻PLL。

主要特點：

超低相位噪聲：92 飛秒有效值抖動 （1kHz-20MHz）

無需外部分頻器

有源濾波器，調(diào)諧范圍為 0.5V 至 15V

這款高性能PLL可用于生成混頻器本振（LO）頻率或ADC/DAC時鐘，適用于微波點對點系統(tǒng)、測試和測量設(shè)備或汽車雷達。

相位噪聲性能數(shù)據(jù)和詳細的設(shè)置指南包含在本應(yīng)用筆記中。

性能結(jié)果：

PLL的整體相位噪聲通常由PLL的帶內(nèi)本底相位噪聲和VCO相位噪聲主導(dǎo)。為了構(gòu)建超低相位噪聲PLL，設(shè)計人員需要選擇低相位噪聲VCO和PLL。MAX2880能夠在整數(shù)模式下實現(xiàn)-229dBc/Hz的帶內(nèi)相位本底噪聲，在分數(shù)低噪聲模式下實現(xiàn)-225dBc/Hz的帶內(nèi)相位本底噪聲。

表1和圖2給出了MAX2880在12GHz和不同模式時的相位噪聲性能。

圖2.12GHz相位噪聲圖。

詳細設(shè)置指南：

本設(shè)計需要MAX2880評估板（EV kit）和12GHz外部VCO（Synergy DXO11751220-5）。

注：MAX2880評估板不包含Synergy VCO，需要對評估板進行一些修改。

驗證MAX2880的默認功能。請參考MAX2880評估板數(shù)據(jù)資料了解詳細操作步驟。

根據(jù)表2修改MAX2880評估板，并根據(jù)圖3改變跳線位置。

根據(jù)圖4連接評估板。確保所有電源設(shè)備均已關(guān)閉。

將VCO上電至+5V。

用+15V和+6V為MAX2870評估板上電。

對MAX2880寄存器進行所需模式編程： 整數(shù)低噪聲模式：003C0000，06000001，6F00CE22，00002503，00000004，00000005 分數(shù)低噪聲模式：003C0000，06000001，0F00FFFA，00000303，00000004，00000005 分數(shù)低雜散模式：

003C00C8，06000001，6F00CE22，00000B03，00000004，00000005

圖3.跳線位置。

圖4.詳細設(shè)置圖。

審核編輯：郭婷