MAX2900-MAX2904為單片200mW發(fā)射機,，設計用于868MHz/915MHz頻段。每款芯片內部集成了基帶偽隨機(PN)序列低通濾波器,、發(fā)射調制器,、功放和射頻VCO。MAX2900, MAX2901和MAX2903也包括一個完整的頻率合成器,，允許這些器件作為完整的射頻發(fā)射機解決方案,。MAX2902和MAX2904則設計為與外部的頻率合成器結合使用，為頻率規(guī)劃和信道設置提供最大靈活性,。
選擇頻率合成器芯片時,，第一步是決定使用整數(shù)N還是分數(shù)N型頻率合成器。設計良好的Σ-Δ分數(shù)N頻率合成器能夠在相位噪聲、PLL鎖定時間和鑒相噪聲抑制方面提供優(yōu)異的性能,。雖然分數(shù)N頻率合成器的成本不斷降低,，但整數(shù)N頻率合成器芯片仍然提供價格更低廉的解決方案。理解性能參數(shù)如何折衷將會有助于在使用何種頻率合成器中做出正確的決定,。
鑒相頻率
將MAX2902與外部分數(shù)N頻率合成器結合使用相對于與整數(shù)N頻率合成器結合使用的一個主要區(qū)別便是可以使用更高的鑒相頻率(FCOMP),，同時保持同樣或者在許多應用中更小的頻率分辨率或者步進(FSTEP)。在整數(shù)N頻率合成器中步進頻率與鑒相頻率相同,。然而在分數(shù)N頻率合成器中,，步進頻率與鑒相頻率相關，其關系為,，F(xiàn)STEP = FCOMP/2BITS這里BITS為頻率合成器的分數(shù)位數(shù),。
高的鑒相頻率能夠極大地減少本振(LO)信號的帶內相位噪聲。相位噪聲正比于頻率合成器中主分頻器值(N),。提高鑒相頻率,，同樣的射頻頻率只需要較小的N值，因而降低了分頻器的噪聲貢獻,。相位噪聲的減少量可以根據(jù)下式計算：
環(huán)路帶寬
當頻率合成器鑒相頻率增加時,，可以使用更寬的環(huán)路帶寬，同時沒有惡化鑒相噪聲的抑制性能,。當鑒相頻率的增加時,，鑒相噪聲被推到遠處，允許環(huán)路濾波器的3dB點搬移到遠處,，同時仍然保持對參考雜散的充分抑制,。
增加環(huán)路帶寬的優(yōu)點是鎖定時間更短。鎖定時間反比于環(huán)路濾波器的截止頻率,，因而增加環(huán)路帶寬可以縮短PLL的鎖定時間,。在許多應用中鎖定時間是關鍵參數(shù)，具有寬的環(huán)路帶寬的分數(shù)N頻率合成器非常重要,。
增加環(huán)路帶寬的缺點是鑒相器噪聲在更寬的帶寬內積分。相位噪聲在環(huán)路濾波器截止頻率內為常量,，在此之外便開始滾降,。因而，當環(huán)路濾波器拐角頻率往更遠處搬移時,，根據(jù)公式,，ΔIntegrated Noise = 10 x log(F2/F1) LO信號的積分相位誤差也會增加，在式子中F1和F2分別為窄和寬的環(huán)路帶寬,。
注意耦合
MAX2902具有片內集成的功放,，能夠輸出高達+23.5dBm (典型值)。這樣大的功率值很容易使調制的射頻輸出信號耦合到MAX2902與頻率合成器芯片之間VCO的布線上。仔細考慮布線和接地將有助于減少耦合,，但由于布局空間大小的約束通常很難完全消除耦合的影響,。VCO線上的干擾信號會導致MAX2902的LO相位噪聲性能惡化。環(huán)路帶寬越寬,，射頻耦合對電路的影響越小,，因為閉環(huán)會衰減耦合噪聲。但是前面已經(jīng)提到,，寬的環(huán)路帶寬會增加系統(tǒng)的積分相位誤差,。
應用例子
本篇筆記提供兩個例子。第一個例子使用整數(shù)N頻率合成器結構,，而第二個則使用分數(shù)N頻率合成器結構,。 使用的是同一個的頻率合成器芯片中的整數(shù)和分數(shù)兩個模式，用于說明MAX2902在閉環(huán)中的典型性能,。兩種配置的設置參數(shù)在下面與相位噪聲特性圖一起列出,。兩種配置根據(jù)頻率合成器總體要求提供可行的現(xiàn)實世界解決方案。
使用的分數(shù)N頻率合成器具有4比特的分數(shù)位數(shù),，能夠提供模16的分數(shù)量,。這允許鑒相頻率大于整數(shù)型中的8倍，同時提供小于50%的步進頻率間隔,。如果使用模數(shù)更大的分數(shù)頻率合成器,，這個差別會更大。
從相位噪聲曲線圖上可以看到,，帶內相位噪聲的差為(-73.00 - -82.83) = 9.83dB,。這個值非常接近于基于不同N分頻值的計算公式的理論差值10 * log (5856/732) = 9.03dB。因而分數(shù)頻率合成器改善了帶內相位噪聲,。然而,，當計算積分相位誤差時，整數(shù)和分數(shù)兩種方法所得到的積分相位誤差值分別收斂于-29dBc和-30dBc,。在使用分數(shù)頻率合成器的例子中,，寬的環(huán)路帶寬雖然失去了初始相位噪聲的優(yōu)點，卻改善了PLL約5倍的鎖定時間,。
結論
MAX2902是一款高度集成的發(fā)射機芯片,，可與整數(shù)N或者分數(shù)N頻率合成器結合以構建完整的發(fā)射機解決方案。當挑選使用何種頻率合成器與MAX2902配合使用時,，首先要理解和評估主要的性能指標和它們之間的折衷,。相位噪聲、鎖定時間,、信道間隔和成本也都會隨頻率合成器方案的不同而不同,。