頻率源可以說(shuō)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(lái)說(shuō)是非常重要的,。
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(wú)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(guò)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(méi)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：
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(kāi)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(kāi)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(wú)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(méi)有集成VCO的PLL芯片搭配合適的外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn),。沒(méi)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,。
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(lái)越高，Hittite的低相位噪聲PLL,，在物理,、天文、無(wú)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。
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