18 GHz微波PLL频率合成器
ADF41020
产品特性
概述
最高18 GHz RF输入频率
集成式SiGe预分频器
与ADF4106/ADF4107/ADF4108系列PLL软件兼容
2.85 V至3.15 V PLL电源供电
可编程双模预分频器
8/9, 16/17, 32/33, 64/65
可编程电荷泵电流
三线式串行接口
模拟和数字锁定检测
硬件和软件关断模式
ESD性能:4,000 V HBM/1,500 V CDM
ADF41020频率合成器在无线接收机和发射机的上变频和下
变频部分中,可用来实现高达18 GHz的本振。它由低噪声数
字鉴频鉴相器(PFD)、精密电荷泵、可编程参考分频器和
高频可编程反馈分频器(A、B和P)组成。如果频率合成器
与一个外部环路滤波器和电压控制振荡器(VCO)一起使用,
则可以实现完整的锁相环(PLL)。该频率合成器可以通过有
源环路滤波器驱动外部微波VCO。其带宽极高,因此可以
省去倍频器级,从而简化系统架构并降低成本。ADF41020
与ADI公司现有的ADF4106/ADF4107/ADF4108系列器件软
件兼容。除ADF41020的单端RF输入引脚外,这些器件的
引脚排列非常相似,当升级当前设计时,电路布局只需进
行很小的更改。
应用
微波点对点/多点无线电
无线基础设施
VSAT无线电
测试设备
仪器仪表
功能框图
AVDD
VP
DVDD
RSET
GND
REFERENCE
REFIN
CLK
DATA
LE
24-BIT INPUT
REGISTER
R COUNTER
PHASE
FREQUENCY
DETECTOR
R COUNTER
LATCH
LOCK
DETECT
FUNCTION
LATCH
CHARGE
PUMP
CP
CURRENT
SETTING 1
CURRENT
SETTING 2
CPI3 CPI2 CPI1
CPI6 CPI5 CPI4
HIGH-Z
A, B COUNTER
LATCH
AVDD
MUXOUT
MUX
N = 4(BP + A)
3pF
RFIN
DIVIDE
BY 4
SDOUT
P/P+ 1
A AND B
COUNTERS
M3 M2 M1
50Ω
CE
10304-001
GND
ADF41020
GND
图1.
Rev. B
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ADF41020
目录
产品特性 ......................................................................................... 1
应用.................................................................................................. 1
概述.................................................................................................. 1
功能框图 ......................................................................................... 1
修订历史 ........................................................................................ 2
技术规格 ........................................................................................ 3
时序特性 ................................................................................... 4
绝对最大额定值 ........................................................................... 5
ESD警告 .................................................................................... 5
引脚配置和功能描述 ................................................................... 6
典型性能参数 ............................................................................... 7
工作原理 ........................................................................................ 8
参考输入部分 .......................................................................... 8
RF输入级 ................................................................................... 8
预分频器 ................................................................................... 8
A计数器和B计数器 ................................................................ 8
R计数器 ..................................................................................... 9
PFD和电荷泵 ........................................................................... 9
MUXOUT和锁定检测 ............................................................ 9
输入移位寄存器 ...................................................................... 9
函数锁存器 ............................................................................ 13
应用信息 ....................................................................................... 15
接口 ......................................................................................... 15
PCB设计指南.......................................................................... 15
外形尺寸 ...................................................................................... 16
订购指南 ................................................................................. 16
修订历史
2014年1月—修订版A至修订版B
更改图6 .......................................................................................... 7
2013年11月—修订版0至修订版A
更改“产品特性”部分.................................................................... 1
更改“绝对最大额定值”部分和表3............................................ 5
2012年10月—修订版0:初始版
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ADF41020
技术规格
除非另有说明,DVDD = AVDD = VP = 3.0 V ± 5%,GND = 0 V,RSET = 5.1 kΩ,dBm以50 Ω为基准,TA = TMAX至TMIN。
表1.
参数
RF特性
RF输入频率(RFIN)
RF输入灵敏度
最大容许预分频器输出频率1
REFIN特性
REFIN输入频率
REFIN输入灵敏度
REFIN输入电容
REFIN输入电流
鉴相器
鉴相器频率2
电荷泵
ICP吸/源电流
高值
低值
绝对精度
RSET
ICP三态漏电
吸电流与源电流匹配
ICP与VCP
ICP与温度
逻辑输入
输入高电压VIH
输入低电压VIL
输入电流IINH/IINL
输入电容CIN
逻辑输出
输出高电压VOH
输出高电压VOH
高输出电流IOH
输出低电压VOL
输出低电流IOL
电源
AVDD
DVDD
VP
IDD 3
IP3
掉电模式
最小值
典型值
最大值
单位
4.0
−10
18.0
+10
350
GHz
dBm
MHz
10
0.8
400
DVDD
10
±100
MHz
V p-p
pF
µA
100
MHz
测试条件/注释
输入电路见图1
如果f < 10 MHz,确保压摆率大于50 V/μs
输入为交流耦合时在DVDD/2处偏置
可编程,见图17
5.1
5.0
625
3
5.1
1
2
1
2
5.1
2
1.4
27
4.5
1
RSET = 5.1 kΩ
RSET = 5.1 kΩ
参见图17
TA = 25°C
0.5 V ≤ VCP ≤ VP − 0.5 V
0.5 V ≤ VCP ≤ VP − 0.5 V
VCP = VP/2
V
V
µA
pF
SPI接口与1.8 V和3 V逻辑兼容
0.6
±1
10
选择开漏输出;1 kΩ上拉电阻至1.8 V
选择CMOS输出
500
0.4
500
V
V
µA
V
µA
1.4
DVDD − 0.4
2.85
2.85
2.85
mA
µA
%
kΩ
nA
%
%
%
3.15
3.15
3.15
30
5
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V
V
V
mA
mA
µA
TA = 25°C
TA = 25°C
TA = 25°C
ADF41020
参数
噪声特性
归一化相位噪底4
归一化1/f噪声5
相位噪声性能6
5.7 GHz
12.5 GHz7
17.64 GHz
杂散信号
5.7 GHz
12.5 GHz7
17.64 GHz
1
2
3
4
5
6
7
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件/注释
−221
−118
dBc/Hz
dBc/Hz
−89
−82
−96
dBc/Hz
dBc/Hz
dBc/Hz
PLL环路带宽 = 500 kHz
10 kHz偏移;归一化为1 GHz
在VCO输出下
1 kHz偏移和2.5 MHz PFD频率,20 kHz环路带宽
3 kHz偏移和2.5 MHz PFD频率,20 kHz环路带宽
100 kHz偏移和90 MHz PFD频率,700 kHz环路带宽
−80/−86
−98/
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