环路滤波器电阻值实现完整的 PLL 频率合成器所需的外部元件电路
场对更高带宽和更高数据速率的需求日益增加，系统频率和调制速率要求不断提高。随着应用进入消费市场，低功耗变得至关重要。在满足这些要求的同时，还需要保证：不会牺牲电气性能或功能。为了满足这些要求，除了改善进信噪比（snr）、误码率（ber）和用户熟悉的优质服务外，还必须改善本地振荡器（lo）的相位噪声。
adf5610 是一款集成式锁相环（pll）和压控振荡器（vco），充分体现了 adi 致力于解决这些问题最终取得的成果。
频率覆盖范围
adf5610 总共覆盖 8 个倍频，vco 基波频率范围为 3.65 ghz 至 7.3 ghz，此频率可反馈给 pll，以最小化相位噪声。单端输出（rfout）使基波频率翻倍，可提供 7.3 ghz 至 14.6 ghz 频率，而差分输出通过使用 1/2/4/8/16/32/64/128 分频设置，同时支持 57 mhz 至 14.6 ghz 全频率范围。
图 1. adf5610 的功能框图。
adf5610 的 vco 架构可实现出色的宽带频率合成器性能，同时保持行业领先的相位噪声性能，在 10 ghz 、100 khz 偏置时，标称开环相位噪声为–114 dbc/hz。在仅使用一个无源环路滤波器的情况下，内部状态机就可以使频率建立时间低于 40 μs；除非需要更快的建立时间，否则无需使用额外的电路或查找表（lut）。
适合转换器时钟应用的出色 pll 性能
虽然 adf5610 内部的锁相环（pll）具有中等品质因数（fom） –229 dbc/hz（高电流模式下为–232 dbc/hz），但考虑到 1/f 噪声（–129 dbc/hz）和出色的 vco 相位噪声特性，则可以实现低于 38 fs（1 khz 至 100 mhz 集成限值）的 rms 抖动。因此，adf5610 非常适合要求严苛的转换器时钟应用。环路滤波器电阻值应保持最小，以在高频率（100 mhz）范围内实现较低的热噪声。为了达到这个性能水平，必须使用超低噪声基准电压源。
图 2. rms 抖动：8.0 ghz。
图 3. rms 抖动：14.4 ghz。
通信和仪器仪表 lo
除了很宽的频率覆盖范围、行业领先的相位噪声和极快的锁定时间之外，adf5610 还具有其他特性，因此非常适合无线和仪器仪表应用。在这些应用中，adf5610 一般作为本地振荡器使用。
24 位小数分辨率相当不错，与 adf5610 的精确频率模式功能配合使用时，有可能实现零（0 hz）误差频率生成。将 adf5610 用作本地振荡器时，因为标称输出功率为 5 dbm，所以可以直接通过 rfout
端口驱动有源混频器，这样无需额外的放大电路，可以节省宝贵的电路板空间。采用单端方式使用时，差分分频器（pdivout/ndivout）的标称输出功率为 2 dbm，但是，在窄带应用中，可以通过低损耗巴伦或混合耦合器将差分进行组合，以实现 1~2db 输出功率的增加。
如今低功耗非常重要，adf5610 在低电流模式、禁用输出分频器时，只消耗低于 700 mw 的功率，即使在最坏情况（高性能模式，输出分频器设为 128 分频）下，其功耗稍高于 1 w。即使在低电流模式下，adf5610 的相位噪声性能在同类产品中也处于领先水平，仅增加 2 dbc/hz。
adf5610 还具有出色的杂散性能，pfd 杂散低至 -105 dbc，带内未滤波的整数边界杂散标称值为 -45 dbc。
小尺寸
adf5610 pll/vco 采用 7 mm × 7 mm、48 引脚基板栅格阵列（lga）封装。工作时只需极少的外部去耦，因此可以使用小型解决方案实现出色性能。为实现最佳性能，建议使用优质低压降（ldo）稳压器，例如 adm7150， lt3045/lt3042 或 hmc1060。vco 需要 5 v 电源，其余的电路则使用 3.3 v 电轨供电。adf5610 可以使用 adi simpll™进行仿真，以帮助用户设计实现完整的 pll 频率合成器所需的适当外部元件电路。
结论
adf5610 具备行业领先的频率覆盖范围、出色的相位噪声性能、高输出功率、低功耗和小尺寸，因此能够满足新通信和仪器仪表系统的严苛要求。
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频率覆盖范围
adf5610 总共覆盖 8 个倍频，vco 基波频率范围为 3.65 ghz 至 7.3 ghz，此频率可反馈给 pll，以最小化相位噪声。单端输出（rfout）使基波频率翻倍，可提供 7.3 ghz 至 14.6 ghz 频率，而差分输出通过使用 1/2/4/8/16/32/64/128 分频设置，同时支持 57 mhz 至 14.6 ghz 全频率范围。
图 1. adf5610 的功能框图。
adf5610 的 vco 架构可实现出色的宽带频率合成器性能，同时保持行业领先的相位噪声性能，在 10 ghz 、100 khz 偏置时，标称开环相位噪声为–114 dbc/hz。在仅使用一个无源环路滤波器的情况下，内部状态机就可以使频率建立时间低于 40 μs；除非需要更快的建立时间，否则无需使用额外的电路或查找表（lut）。
适合转换器时钟应用的出色 pll 性能
虽然 adf5610 内部的锁相环（pll）具有中等品质因数（fom） –229 dbc/hz（高电流模式下为–232 dbc/hz），但考虑到 1/f 噪声（–129 dbc/hz）和出色的 vco 相位噪声特性，则可以实现低于 38 fs（1 khz 至 100 mhz 集成限值）的 rms 抖动。因此，adf5610 非常适合要求严苛的转换器时钟应用。环路滤波器电阻值应保持最小，以在高频率（100 mhz）范围内实现较低的热噪声。为了达到这个性能水平，必须使用超低噪声基准电压源。
图 2. rms 抖动：8.0 ghz。
图 3. rms 抖动：14.4 ghz。
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除了很宽的频率覆盖范围、行业领先的相位噪声和极快的锁定时间之外，adf5610 还具有其他特性，因此非常适合无线和仪器仪表应用。在这些应用中，adf5610 一般作为本地振荡器使用。
24 位小数分辨率相当不错，与 adf5610 的精确频率模式功能配合使用时，有可能实现零（0 hz）误差频率生成。将 adf5610 用作本地振荡器时，因为标称输出功率为 5 dbm，所以可以直接通过 rfout
端口驱动有源混频器，这样无需额外的放大电路，可以节省宝贵的电路板空间。采用单端方式使用时，差分分频器（pdivout/ndivout）的标称输出功率为 2 dbm，但是，在窄带应用中，可以通过低损耗巴伦或混合耦合器将差分进行组合，以实现 1~2db 输出功率的增加。
如今低功耗非常重要，adf5610 在低电流模式、禁用输出分频器时，只消耗低于 700 mw 的功率，即使在最坏情况（高性能模式，输出分频器设为 128 分频）下，其功耗稍高于 1 w。即使在低电流模式下，adf5610 的相位噪声性能在同类产品中也处于领先水平，仅增加 2 dbc/hz。
adf5610 还具有出色的杂散性能，pfd 杂散低至 -105 dbc，带内未滤波的整数边界杂散标称值为 -45 dbc。
小尺寸
adf5610 pll/vco 采用 7 mm × 7 mm、48 引脚基板栅格阵列（lga）封装。工作时只需极少的外部去耦，因此可以使用小型解决方案实现出色性能。为实现最佳性能，建议使用优质低压降（ldo）稳压器，例如 adm7150， lt3045/lt3042 或 hmc1060。vco 需要 5 v 电源，其余的电路则使用 3.3 v 电轨供电。adf5610 可以使用 adi simpll™进行仿真，以帮助用户设计实现完整的 pll 频率合成器所需的适当外部元件电路。
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