概述
ADF41513 是一款超低噪聲頻率合成器，可用于在無線接收器和變送器的升頻轉(zhuǎn)換和降頻轉(zhuǎn)換部分實施高達 26.5 GHz 的本地振蕩器 (LO)。

ADF41513 的設計基于高性能硅鍺 (SiGe) 雙極互補金屬氧化物半導體 (BiCMOS) 工藝，可實現(xiàn) ?234 dBc/Hz 的歸一化相位本底噪聲。相位頻率檢波器 (PFD) 的工作頻率高達 250 MHz（整數(shù) N 模式）/125 MHz（小數(shù) N 模式），可實現(xiàn)更高的相位噪聲和雜散性能。使用 49 位分值時，可變模數(shù) Δ-Σ 調(diào)制器可以實現(xiàn)極精細的分辨率。ADF41513 可用作整數(shù) N 鎖相環(huán) (PLL) 或小數(shù) N PLL，可使用固定模數(shù)以實現(xiàn)亞赫茲頻率分辨率或使用可變模數(shù)以實現(xiàn)亞赫茲精確頻率分辨率。

頻率合成器與外部環(huán)路濾波器和壓控振蕩器 (VCO) 配合使用可實現(xiàn)完整的 PLL。26.5 GHz 帶寬意味著不再需要倍頻器或分頻器級，從而簡化了系統(tǒng)架構并降低了成本。ADF41513 采用緊湊式 24 引腳 4 mm × 4 mm LFCSP 封裝。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADF41513 26.5GHz整數(shù)N 小數(shù)N PLL頻率合成器技術手冊.pdf

應用

• 測試設備和儀器儀表
• 無線基礎設施
• 微波點對點和多點無線電
• VSAT 無線電

特性

• 1 GHz 至 26.5 GHz 帶寬
• 超低噪聲 PLL
• 整數(shù) N：?234 dBc/Hz，小數(shù)N：?231 dBc/Hz
• 最大高 PFD 頻率
• 整數(shù) N：250 MHz，小數(shù)N：125 MHz
• 25 位固定/49 位可變小數(shù)模數(shù)
• 單端參考輸入
• 3.3 V 電源，3.3 V 電荷泵
• 集成 1.8 V 邏輯能力
• 相位再同步
• 可編程電荷泵電流：16× 范圍
• 數(shù)字鎖定檢測
• 3 線串行接口，具有寄存器回讀選項
• 硬件和軟件關斷模式

框圖

時序圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

參考輸入

參考輸入級如圖14所示。該參考輸入接受交流耦合的單端信號。在掉電期間，此電路保持工作狀態(tài)，并從**AV_{DD}**汲取相同電流；在無參考連接時，**AV_{DD}**下降約600 μA。

圖14. 參考輸入級

射頻輸入級

射頻輸入級如圖15所示。兩級限幅放大器（CML）為預分頻器提供所需的時鐘電平。射頻**V_{IN+}和射頻V_{IN-}**輸入包含隔直電容，以隔離來自輸入信號的1.65V偏置電平。

圖15. 射頻輸入級

N分頻器和R計數(shù)器

N分頻器用于將射頻輸入信號分頻至鑒頻鑒相器（PFD）頻率（f_{PFD}）。

其中：

• **REF_{IN}**是參考輸入頻率。
• D是**REF_{IN}**倍頻位（0或1）。
• R是5位二進制可編程參考計數(shù)器的預設分頻比（1至32）。
• T是**REF_{IN}**二分頻位（0或1）。

N分頻器值由Σ-Δ調(diào)制器生成。N分頻器包含兩個可選調(diào)制器。一個調(diào)制器的模數(shù)固定為$2^{25}$（見圖16），另一個的模數(shù)可變，最高可達49位（見圖17）。寄存器0的第28位用于選擇調(diào)制器。

圖16. 固定模數(shù)N分頻器
圖17. 可變模數(shù)N分頻器

25位固定模數(shù)（寄存器0，位28 = 0）

對于25位固定模數(shù)，射頻壓控振蕩器（VCO）頻率（RF_{OUT}）公式為：

其中：

• **RF_{OUT}**是射頻VCO頻率。
• INT是寄存器0中16位整數(shù)值（在整數(shù)N模式下，對于4/5預分頻器，INT為20至511；對于8/9預分頻器，INT為64至1023；在分數(shù)N模式下，對于4/5預分頻器，INT為23至511；對于8/9預分頻器，INT為75至1023）。
• FRAC是25位小數(shù)位（由寄存器1中的FRAC1設置）。
• 

最小射頻輸出分辨率為$2^{25}×f_{PFD}。例如，若f_{PFD}$ = 100 MHz，最小分辨率為2.98 Hz。

默認情況下，由于架構Σ-Δ調(diào)制器的存在，會有一個固定的（f_{PFD}/$2^{25}$）偏移量從編程輸出頻率中減去（有關此偏移量的更多信息，請參見輔助SPI寄存器，寄存器1，位24）。

可變模數(shù)（R0，DB28 = 1）

對于可變模數(shù)，射頻VCO頻率（RF_{OUT}）公式為：