MAX2395 PLL在80kHz比較頻率下的性能

本應(yīng)用筆記給出了MAX2395的優(yōu)化環(huán)路濾波器設(shè)計，具有80kHz比較頻率，以支持WCDMA/UMTS系統(tǒng)。參考頻率為 13MHz 或 26MHz。還顯示了 EVM 結(jié)果。

介紹

MAX2395為全單芯片準(zhǔn)直接變頻調(diào)制器IC，用于WCDMA/UMTS發(fā)送器。由于其內(nèi)部架構(gòu)，RF輸出頻率為RF LO頻率的5/6，RF頻率由片內(nèi)整數(shù)N分頻PLL產(chǎn)生。由于WCDMA系統(tǒng)中的光柵頻率為200kHz，MAX2395 PLL需要提供240kHz步長（即6的5/200倍）。對于WCDMA用戶終端應(yīng)用中最常用的參考頻率，例如19.2MHz和15.36MHz，內(nèi)部PLL整數(shù)分頻器（分別為240和80）可以輕松生成64kHz比較頻率。模擬評估板在設(shè)計時考慮了19.2MHz基準(zhǔn)電壓源。

在UMTS系統(tǒng)中，通常使用13MHz或26MHz的參考頻率，它不是240kHz的整數(shù)倍。因此，MAX2395的PLL使用的比較頻率需要降低到倍數(shù)為240kHz和13/26MHz。對于26MHz晶體，常用的比較頻率為80kHz，通過使用三個240kHz步進(jìn)允許80kHz通道光柵。對于相同的LO，80kHz PLL頻率的“N分頻”值高出3倍，導(dǎo)致近載波相位噪聲（10logN）增加20dB。

EVM（誤差矢量幅度）也會降低，因為PLL對EVM的貢獻(xiàn)大致與其積分相位誤差成正比。比較雜散從環(huán)路濾波器獲得的衰減較低，因此需要重新設(shè)計環(huán)路濾波器，以平衡積分相位誤差、建立時間和比較雜散衰減。

環(huán)路濾波器組件

在240kHz比較頻率下使用的環(huán)路濾波器帶寬約為12kHz，對于7kHz比較頻率情況，帶寬約為80kHz。下表顯示了相應(yīng)的環(huán)路過濾器組件值：

參見下面的原理圖（圖1），了解無源環(huán)路濾波器拓?fù)洹?/p>

圖1.

測量數(shù)據(jù)

MAX2395的性能分別在模擬WCDMA參考設(shè)計板上使用19.2MHz和26MHz晶體進(jìn)行測量。所有測量的圖如圖2至圖7所示。

圖2.19.2MHz基準(zhǔn)晶體處的相位噪聲圖。

圖3.26MHz參考晶體處的相位噪聲圖。

圖4.射頻輸出時的 EVM，頻率為 19.2MHz 參考晶體。

圖5.26MHz 參考晶體時射頻輸出時的 EVM。

圖6.超過 60MHz 的 PLL 建立時間在 19.2MHz 晶體處跳躍。

圖7.PLL建立時間超過60MHz，在26MHz晶體時跳躍。

500Hz至1.92MHz的積分相位誤差在1kHz比較頻率下為98.240度，在2kHz比較頻率下為75.80度。前者在RF輸出為5.5%時產(chǎn)生EVM結(jié)果，而后者產(chǎn)生7.2%的EVM。對于采用720.60MHz晶體的19MHz步進(jìn)頻率，環(huán)路建立時間為2μs，對于820MHz晶體，環(huán)路建立時間為26μs。兩種情況下的比較雜散衰減相似，約為-40dBc。

審核編輯：郭婷