3 标准 LMX2820 相位噪声性能

要了解替代拓扑的性能改进，首先使用内部 VCO 表征 LMX2820 的固有性能。TIDA-010230 参考设计包含两个 LMX2820 合成器，并包括在标准或替代拓扑中运行的选项。它是比较不同设置下的相对相位噪声性能的理想平台。使用 TIDA-010230 参考设计，LMX2820 具有不同的 PFD 频率。请注意，LMX2820 PFD 频率最大值为 400MHz。预计转换为较低 N 分频器值的较高 PFD 频率将提供更好的结果。

相位噪声响应和积分抖动取决于基准源。相位噪声测量的基准源是非常好的 SMA100B；但是，可以想象一个更好的基准源可以提供略有改进的结果。RMS 抖动计算从 10kHz 开始，以解耦基准性能支配的极低频率偏移中的一个位。

图 3-1 显示了 LMX2820 在 6GHz 输出时具有各种 PFD 频率的相位噪声性能。RMS 抖动在 10kHz 至 40MHz 范围内积分。同样，图 3-2 显示了在射频放大器将信号放大到 10dBm 左右后测量的 9GHz 相位噪声性能。Agilent E5052 在低于 7GHz 的频率下测量的性能；Rohde and Schwarz FSWP 在较高频率下测量的性能。

图 3-1 LMX2820 在 6GHz 输出下的相位噪声性能与 PFD 频率的关系

图 3-2 LMX2820 在 9GHz 输出下的相位噪声性能与 PFD 频率的关系

表 3-1 显示了 6GHz 输出和 9GHz 输出下的积分 RMS 抖动。在所有情况下，环路滤波器保持不变；如果环路滤波器针对所需的 N 分频器设置进行了优化，则降低 PFD 频率可能会有所改善。

正如预期的那样，较高的 PFD 频率对应于较低的 N 分频器值会产生理想结果。理想值是 375MHz，便于锁定到 6GHz 或 9GHz VCO。

显示差异的曲线区域是从大约 1kHz 偏移到 1MHz 偏移的中间部分。该区域受 PLL 性能和相应的 N 分频器设置的影响很大。基准源决定了非常低的频率偏移下的性能。VCO 决定了高频偏移下的性能。这些区域不会随着 PFD 的变化而发生显著变化。

对于后续测量，基准将设置为 375MHz，合成器设置为 9GHz 输出。9GHz 时钟便于为射频采样数据转换器（如在 S 带或 X 带工作的 AFE7950）提供时钟。