利用低噪声LDO 调节器 ADP150 为ADF4350 PLL 和VCO 供电,以降低相位噪声
电路功能与优势
本电路利用低噪声、低压差(LDO)线性调节器为宽带集成PLL和 VCO供电。宽带压控振荡器(VCO)可能对电源噪声较为敏感,因此,为实现最佳性能,建议使用超低噪声调节器。 图 1所示电路使用完全集成的小数N分频PLL和VCOADF4350,它可产生 137.5 MHz至 4400 MHz范围内的频率ADF4350采用超低噪声 3.3 V ADP150调节器供电,以实现最佳LO相位噪声性能。
ADP150 LDO 的积分均方根噪声较低,仅为 9 μV(10 Hz 至100 kHz),有助于尽可能降低 VCO 相位噪声并减少 VCO 推压的影响(等效于电源抑制)。 图 2是评估板的照片,它利用ADP150 LDO为ADF4350供电。ADP150 代表业界噪声最低、封装最小、成本最低的LDO,采用 4 引脚、0.8 mm x 0.8 mm、0.4 mm间距WLCSP封装或方便的 5 引脚TSOT封装。因此,在设计中加入ADP150 对系统成本和电路板面积的影响极小,但却能显著改善相位噪声性能。
电路描述
ADF4350 是一款宽带 PLL和 VCO,包括三个独立的多频段VCO。每个 VCO 大约覆盖 700 MHz 的范围(VCO 之间有一些重叠)较低频率由输出分频器产生。 VCO推压的测量方法是将一个稳定的直流调谐电压施加于ADF4350 VTUNE引脚,然后改变电源电压,测量频率变化。推压系数(P)等于频率变化量除以电压变化量,如表 1所示。 在 PLL 系统中,如果 VCO 推压较高,则意味着电源噪声会BR>降低 VCO 的相位噪声性能;如果 VCO 推压较低,则电源噪声不会显著降低相位噪声性能。然而,对于高 VCO 推压,高噪声电源会对相位噪声性能产生较大的影响。
实验显示,推压在 4.4 GHz VCO输出频率时达到最大,因此我们比较了在该频率时采用不同调节器的VCO性能。ADF4350 的A版评估板使用ADP3334 LDO调节器。此调节器的积分均方根噪声为 27 μV(从 10 Hz积分到 100 kHz)。相比之下, EVAL-ADF4350EB1Z B版所用的ADP150只有9 μV。为了测量电源噪声的影响,借助一个窄PLL环路带宽(10 kHz)对VCO相位噪声进行更深入的探究。图 3为该设置的示意图。
欲了解关于输出噪声密度与频率关系的更详细分析,请参考ADP3334 和ADP150 的数据手册。 图 4显示, ADP3334 调节器的噪声谱密度在 100 kHz偏移时为25 nV/√Hz。ADP150 则为 100 nV/√Hz(图 5)。 电源噪声引起相位噪声性能下降的计算公式如下:
其中, L(LDO)是在频率偏移fm时调节器对VCO相位噪声的噪声贡献(dBc/Hz);P为VCO推压系数(Hz/V);Sfm为给定频率偏移下的噪声谱密度(V/√Hz); fm为测量噪声谱密度所对应的频率偏移(Hz)。
然后,电源的噪声贡献与 VCO 的噪声贡献(其本身利用极低噪声电源进行测量)以 RSS 方式求和,得出采用给定调节器时 VCO 输出端的总噪声。 这些噪声以 RSS 方式求和,得出期望的 VCO 相位噪声:
本例选择 100 kHz 的噪声谱密度偏移,并使用 6 MHz/V 的推压系数,带理想电源的 VCO 噪声取值−110 dBc/Hz。
通过专用信号源分析仪(例如Rohde amp; Schwarz FSUP)来比较VCO相位噪声。在 100 kHz偏移时,ADP3334 的测量结果为−102.6 dBc/Hz(图 6);而采用相同配置时,ADP150 的测量结果为−108.5 dBc/Hz(图 7)。积分相位噪声也从 1.95°降为 1.4°均方根值。测量结果与计算结果具有非常好的相关性,清楚表明了利用ADP150 为ADF4350 供电的优势。
常见变化
如果需要,可以增加调节器,以便在电源之间实现更好的隔离。此外,也可以利用一个 ADF150 调节器为 ADF4350 整个器件供电。不过此时应当小心,确保不要超过单个 ADP150调节器的最大额定电流。如果选择 ADF4350 的最低输出功率设置,这种配置是可行的。
[附件:利用低噪声LDO 调节器 ADP150 为ADF4350 PLL 和VCO 供电,以降低相位噪声]
您可能也感兴趣:
为您推荐
8家险企股权被挂牌转让,为何险企股权不再被追捧?
深圳最低工资标准调整为2360元/月 失业保险金为2124元/月
辽宁实施失业保险省级统筹 对缺口核定等作出详细规定
排行
最近更新
- 芜湖释放创新“N次方”效应 数字赋能驱动产业升级
- 去年快递服务全程时限水平有较大提升 干线运输时限缩短
- 住建部:推动长江经济带高质量发展,打造区域协调发展新样板
- 江苏发布重大项目清单 增资扩产项目明显增多
- 山东抓投资抓项目 新兴领域投资规模持续扩大
- Gucci在2月将投放 10 个“SuperGucci”NFT
- 美国银行:美国CBDC将保持美元作为世界储备货币的地位
- 美股三大指数尾盘集体转涨
- 光伏发电概念股有哪些?光伏发电概念龙头股一览
- The new iPad屏幕对比评测
- 电源接通延时器
- 汽车电子稳定系统(ESP)详解
- 联想B520一体机拆解
- 焦炭相关股票有哪些?焦炭概念股票龙头一览
- 增强信号 3G无线上网卡改装拆解全攻略
- 盘点全球五大智能手机生产商 华为联想入围
- 三星新平板 Galaxy Note 10.1全拆解
- 智能监控防盗报警系统
- 格力电器未来三年股东回报规划:每年累计分红不低于当年净利润50%
- 消息称京东科技计划2022年在港IPO,募资10亿至20亿美元
- 恒大集团:呼吁境外债权人不采取任何激进的法律行动
- 海航董事长刘璐因个人原因辞职,在海航已近28年
- 青青稞酒预计2021年营收增长30%-40%,四季度净亏损超1500万
- 2022年在港上市募资10亿美元?京东科技:不予置评
- 财政部修订出台《财政行政处罚听证实施办法》
- 卖房子需要交什么税?卖房子必须携带哪些证件?
- 医保卡的使用范围有哪些?补牙可以使用医保报销吗?
- 小产权房能过户吗?购买小产权房有什么风险?
- 奕东电子的实际控制人是谁?奕东电子股票上市了吗?
- 百合股份是一家什么公司?百合股份的股票何时上市?