微波频率合成器提供多倍频程覆盖范围和出色的相位噪声性能
市场对更高带宽和更高数据速率的需求日益增加，系统频率和调制速率要求不断提高。随着曾经用于军事和国防领域的应用进入消费市场，低功耗变得至关重要。在满足这些要求的同时，还需要保证：不会牺牲电气性能或功能。为了满足这些要求，除了改善进信噪比(snr)、误码率(ber)和用户熟悉的优质服务外，还必须改善本地振荡器(lo)的相位噪声。
新推出的 adf5610是一款集成式锁相环(pll)和压控振荡器(vco)，充分体现了adi致力于解决这些问题最终取得的成果。
频率覆盖范围
adf5610总共覆盖8个倍频，vco基波频率范围为3.65 ghz至7.3 ghz，此频率可反馈给pll，以最小化相位噪声。单端输出(rfout)使基波频率翻倍，可提供7.3 ghz至14.6 ghz频率，而差分输出通过使用1/2/4/8/16/32/64/128分频设置，同时支持57 mhz至14.6 ghz全频率范围。
图1. adf5610的功能框图。
adf5610 的vco架构可实现出色的宽带频率合成器性能，同时保持行业较领先的相位噪声性能，在10 ghz 、100 khz偏置时，标称开环相位噪声为–114 dbc/hz。在仅使用一个无源环路滤波器的情况下，内部状态机就可以使频率建立时间低于40 μs；除非需要更快的建立时间，否则无需使用额外的电路或查找表(lut)。
适合转换器时钟应用的出色pll性能
虽然adf5610内部的锁相环(pll)具有中等品质因数(fom) –229 dbc/hz（高电流模式下为–232 dbc/hz），但考虑到1/f噪声(–129 dbc/hz)和出色的vco相位噪声特性，则可以实现低于38 fs（1 khz至100 mhz集成限值）的rms抖动。因此，adf5610非常适合要求严苛的转换器时钟应用。环路滤波器电阻值应保持较小，以在高频率(100 mhz)范围内实现较低的热噪声。为了达到这个性能水平，必须使用超低噪声基准电压源。
图2. rms抖动：8.0 ghz。
图3. rms抖动：14.4 ghz。
通信和仪器仪表lo
除了很宽的频率覆盖范围、行业较领先的相位噪声和极快的锁定时间之外，adf5610还具有其他特性，因此非常适合无线和仪器仪表应用。在这些应用中，adf5610一般作为本地振荡器使用。
24位小数分辨率相当不错，与adf5610的精确频率模式功能配合使用时，有可能实现零(0 hz)误差频率生成。将adf5610用作本地振荡器时，因为标称输出功率为5 dbm，所以可以直接通过rfout
端口驱动有源混频器，这样无需额外的放大电路，可以节省宝贵的电路板空间。采用单端方式使用时，差分分频器(pdivout/ndivout)的标称输出功率为2 dbm，但是，在窄带应用中，可以通过低损耗巴伦或混合耦合器将差分进行组合，以实现1~2db输出功率的增加。
如今低功耗非常重要，adf5610在低电流模式、禁用输出分频器时，只消耗低于700 mw的功率，即使在最坏情况（高性能模式，输出分频器设为128分频）下，其功耗稍高于1 w。即使在低电流模式下，adf5610的相位噪声性能在同类产品中也处于较领先水平，仅增加2 dbc/hz。
adf5610还具有出色的杂散性能，pfd杂散低至-105 dbc，带内未滤波的整数边界杂散标称值为-45 dbc。
小尺寸
adf5610 pll/vco采用7 mm × 7 mm、48引脚基板栅格阵列(lga)封装。工作时只需极少的外部去耦，因此可以使用小型解决方案实现出色性能。为实现优质性能，建议使用优质低压降(ldo)稳压器，例如adm7150, lt3045/lt3042或hmc1060。vco需要5 v电源，其余的电路则使用3.3 v电轨供电。adf5610可以使用adisimpll™进行仿真，以帮助用户设计实现完整的pll频率合成器所需的适当外部元件电路。
结论
adf5610具备行业较领先的频率覆盖范围、出色的相位噪声性能、高输出功率、低功耗和小尺寸，因此能够满足新通信和仪器仪表系统的严苛要求。
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频率覆盖范围
adf5610总共覆盖8个倍频，vco基波频率范围为3.65 ghz至7.3 ghz，此频率可反馈给pll，以最小化相位噪声。单端输出(rfout)使基波频率翻倍，可提供7.3 ghz至14.6 ghz频率，而差分输出通过使用1/2/4/8/16/32/64/128分频设置，同时支持57 mhz至14.6 ghz全频率范围。
图1. adf5610的功能框图。
adf5610 的vco架构可实现出色的宽带频率合成器性能，同时保持行业较领先的相位噪声性能，在10 ghz 、100 khz偏置时，标称开环相位噪声为–114 dbc/hz。在仅使用一个无源环路滤波器的情况下，内部状态机就可以使频率建立时间低于40 μs；除非需要更快的建立时间，否则无需使用额外的电路或查找表(lut)。
适合转换器时钟应用的出色pll性能
虽然adf5610内部的锁相环(pll)具有中等品质因数(fom) –229 dbc/hz（高电流模式下为–232 dbc/hz），但考虑到1/f噪声(–129 dbc/hz)和出色的vco相位噪声特性，则可以实现低于38 fs（1 khz至100 mhz集成限值）的rms抖动。因此，adf5610非常适合要求严苛的转换器时钟应用。环路滤波器电阻值应保持较小，以在高频率(100 mhz)范围内实现较低的热噪声。为了达到这个性能水平，必须使用超低噪声基准电压源。
图2. rms抖动：8.0 ghz。
图3. rms抖动：14.4 ghz。
通信和仪器仪表lo
除了很宽的频率覆盖范围、行业较领先的相位噪声和极快的锁定时间之外，adf5610还具有其他特性，因此非常适合无线和仪器仪表应用。在这些应用中，adf5610一般作为本地振荡器使用。
24位小数分辨率相当不错，与adf5610的精确频率模式功能配合使用时，有可能实现零(0 hz)误差频率生成。将adf5610用作本地振荡器时，因为标称输出功率为5 dbm，所以可以直接通过rfout
端口驱动有源混频器，这样无需额外的放大电路，可以节省宝贵的电路板空间。采用单端方式使用时，差分分频器(pdivout/ndivout)的标称输出功率为2 dbm，但是，在窄带应用中，可以通过低损耗巴伦或混合耦合器将差分进行组合，以实现1~2db输出功率的增加。
如今低功耗非常重要，adf5610在低电流模式、禁用输出分频器时，只消耗低于700 mw的功率，即使在最坏情况（高性能模式，输出分频器设为128分频）下，其功耗稍高于1 w。即使在低电流模式下，adf5610的相位噪声性能在同类产品中也处于较领先水平，仅增加2 dbc/hz。
adf5610还具有出色的杂散性能，pfd杂散低至-105 dbc，带内未滤波的整数边界杂散标称值为-45 dbc。
小尺寸
adf5610 pll/vco采用7 mm × 7 mm、48引脚基板栅格阵列(lga)封装。工作时只需极少的外部去耦，因此可以使用小型解决方案实现出色性能。为实现优质性能，建议使用优质低压降(ldo)稳压器，例如adm7150, lt3045/lt3042或hmc1060。vco需要5 v电源，其余的电路则使用3.3 v电轨供电。adf5610可以使用adisimpll™进行仿真，以帮助用户设计实现完整的pll频率合成器所需的适当外部元件电路。
结论
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