ZHCABA5 September   2020 LMX2820

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1 跳频概述
  4. 2 集成 VCO 概述
    1. 2.1 片上集成 VCO 结构
    2. 2.2 VCO 校准的可靠性和一致性
  5. 3合成器锁定时间的组成部分
    1. 3.1 写入时间
    2. 3.2 VCO 校准时间
    3. 3.3 模拟稳定时间
  6. 4利用 LMX2820 缩短 VCO 校准时间
    1. 4.1 利用部分辅助方法改善 LMX2820 VCO 校准
    2. 4.2 缩短 VCO 校准时间的完全辅助方法
    3. 4.3 即时校准 – 实现超快 VCO 校准的终极选择
  7. 5结论
  8. 6参考文献

4.3 即时校准 – 实现超快 VCO 校准的终极选择

LMX2820 引入了即时校准，是对完全辅助校准的全新升级。利用这种即时校准，无需太多编程和设置开销即可获得同样快速的 VCO 校准结果。这集结了多项优势。

  1. CAPCODE、CORE 和 DACISET 的校准值在相同频率下始终相同，从而提供一致的性能。此处假设没有移除器件的电源，并且有一个需要校准的初始设置例程。

  2. VCO 校准时间可以减少到 5 μs 以下，并且不会影响性能或可靠性。

  3. LMX2820 具有双缓冲（影子寄存器），它不仅简化了开关频率，而且一次将所有寄存器设置应用到新频率，这样 VCO 调谐电压就不会满贯到错误的值

使用初始设置条件测量了许多不同的情况，如图 4-2 所示。VCO 频率、分频器和 INSTCAL_FNUM 值已更改，但其他条件相同。将 FCAL_INSTCAL_DLY 设置为 250，这使得 VCO 校准时间持续 2.5 μs。

GUID-20200827-CA0I-2HC0-DC5M-5JNLW6XFSBZW-low.gif图 4-2 TICSPro 设置

其余的锁定时间归结于环路的模拟稳定时间。测量了模拟校准开始时的频率误差 (Δf)，并使用 LD 引脚输出测量了锁定时间，结果记录在表 4-2 中。

表 4-2 锁定时间测量
输出频率 (MHz)VCO 频率 (MHz)输出分频器dF (MHz)锁定时间 (μs)
FstartFstopFstartFstopDivStartDivEnd
5600600056006000116.711.8
60005063600010126120.59.8
560060535600605311-3.29.7
6053560060535600111.410.9
559560281119060282114.512.2
60285595602811190122.29.5
280056001120011200420.911.9
560028001120011200242.210.8

环路滤波器会影响环路的模拟稳定时间，并会产生一定的影响。

GUID-20200827-CA0I-THFF-WXM3-LMWCK3VG0TLM-low.gif图 4-3 环路滤波器配置

GUID-20200827-CA0I-NVLR-7PJJ-CXD9GLX3CKGB-low.gif图 4-4 锁定时间仿真

GUID-20200906-CA0I-N3K0-Q0PD-ZWJ2RSMWRX2Z-low.gif图 4-5 利用 LMX2820 进行宽跨度即时校准.

GUID-20200906-CA0I-MQ4J-HTNJ-QWG1PHNVB8FW-low.gif图 4-6 利用 LMX2820 进行窄跨度即时校准.

图 4-6 显示，在 10.8 μs 处（锁定检测引脚指示锁定的位置），频率略微偏离了大约 30 kHz。有一条长尾表明它逐渐稳定到这一点，有时可以通过将电容器类型从 X7R 更改为 C0G 来实现改进（不过还没有尝试这一做法）。在图 4-4 中，测量了校准后的频率误差，使用了 30 kHz 的稳定容差，并且仿真结果显示为 8.2 μs，而实际测量结果为 10.8 μs。在任何情况下，无论使用何种测量技术或电容器类型，该锁定时间都飞快地流逝。