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(lèi)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(lèi)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(xiě)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(lèi)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(zhuān)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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