《利用低噪声 LDO 调节器 ADP150》由会员分享，可在线阅读，更多相关《利用低噪声 LDO 调节器 ADP150（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 Rev 0 Circuits from the Lab from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices engineers Standard engineering practices have been employed in the design and construction of each circuit and their function and performance have been tested and verified in a lab environment at room tem
2、perature However you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitability and applicability for your use and application Accordingly in no event shall Analog Devices be liable for direct indirect special incidental consequential or punitive damages due to any cause whatsoev
3、er connected to the use of any Circuit from the Lab Continued on last page One Technology Way P O Box 9106 Norwood MA 02062 9106 U S A Tel 781 329 4700 Fax 781 461 3113 2010 Analog Devices Inc All rights reserved 电路笔记电路笔记 CN 0147CN 0147 连接 参考器件 连接 参考器件 利用 ADI 公司产品进行电路设计 ADF4350集成 VCO 的小数 N 分频 PLL IC
4、 放心运用这些配套产品迅速完成设计 欲获得更多信息和技术支持 请拨打4006 100 006或 访问 ADP150低噪声 3 3 V LDO 利用低噪声 LDO 调节器 ADP150 为 ADF4350 PLL 和 VCO 供电 以降低相位噪声 电路功能与优势 ADP150 LDO 的积分均方根噪声较低 仅为 9 V 10 Hz 至 100 kHz 有助于尽可能降低 VCO 相位噪声并减少 VCO 推 压的影响 等效于电源抑制 本电路利用低噪声 低压差 LDO 线性调节器为宽带集成PLL 和 VCO 供电 宽带压控振荡器 VCO 可能对电源噪声较为敏 感 因此 为实现最佳性能 建议使用超低噪声
5、调节器 图 2是评估板的照片 它利用ADP150 LDO为ADF4350 供电 ADP150 代表业界噪声最低 封装最小 成本最低的LDO 采用 4 引脚 0 8 mm x 0 8 mm 0 4 mm间距WLCSP封装或方 便的 5 引脚TSOT封装 因此 在设计中加入ADP150 对系统 成本和电路板面积的影响极小 但却能显著改善相位噪声性 能 图 1所示电路使用完全集成的小数N分频PLL和VCO ADF4350 它可产生 137 5 MHz至 4400 MHz范围内的频率 ADF4350 采用超低噪声 3 3 V ADP150调节器供电 以实现最 佳LO相位噪声性能 图1 调节器ADP15
6、0与ADF4350相连 原理示意图 未显示所有连接和去耦 CN 0147 电路笔记 Rev 0 Page 2 of 4 图3 ADF4350测量设置 实验显示 推压在 4 4 GHz VCO输出频率时达到最大 因此 我们比较了在该频率时采用不同调节器的VCO性能 ADF4350 的A版评估板使用 ADP3334 LDO调节器 此调节器 的积分均方根噪声为 27 V 从 10 Hz积分到 100 kHz 相 比之下 EVAL ADF4350EB1Z B版所用的ADP150只有9 V 为了测量电源噪声的影响 借助一个窄PLL环路带宽 10 kHz 对VCO相位噪声进行更深入的探究 图2 采用低噪声
7、调节器ADP150的评估板EVAL ADF4350EB1Z B版 电路描述 ADF4350 是一款宽带 PLL 和 VCO 包括三个独立的多频段 VCO 每个 VCO 大约覆盖 700 MHz 的范围 VCO 之间有一 些重叠 较低频率由输出分频器产生 图 3为该设置的示意图 欲了解关于输出噪声密度与频率关系的更详细分析 请参考 ADP3334 和 ADP150 的数据手册 VCO推压的测量方法是将一个稳定的直流调谐电压施加于 ADF4350 VTUNE引脚 然后改变电源电压 测量频率变化 推 压系数 P 等于频率变化量除以电压变化量 如 图 4显示 ADP3334 调节器的噪声谱密度在 10
8、0 kHz偏移时为 25 nV Hz ADP150 则为 100 nV Hz 表 1所示 图 5 在 PLL 系统中 如果 VCO 推压较高 则意味着电源噪声会 降低 VCO 的相位噪声性能 如果 VCO 推压较低 则电源噪 声不会显著降低相位噪声性能 然而 对于高 VCO 推压 高 噪声电源会对相位噪声性能产生较大的影响 电源噪声引起相位噪声性能下降的计算公式如下 其中 L LDO 是在频率偏移fm时调节器对VCO相位噪声的噪声 贡献 dBc Hz P为VCO推压系数 Hz V Sfm为给定频率 偏移下的噪声谱密度 V Hz fm为测量噪声谱密度所对应的 频率偏移 Hz 表表 1 ADF43
9、50 VCO 推压推压 VCO 频率频率 MHz VCO 推压推压 MHz V V V Tune 2200 2 5 0 73 3300 2 5 1 79 4400 2 5 5 99 电路笔记 CN 0147 Rev 0 Page 3 of 4 表表 2 VCO 噪声的计算和测量噪声的计算和测量 ADP3334 ADP150 调节器的噪声贡献 150 25 nV Hz 调节器的噪声贡献 104 119 5 dBc Hz VCO 输出端的总计算噪声 103 109 5 dBc Hz 100 kHz 偏移时 VCO 噪声测量结果 102 6 108 5 dBc Hz 图4 ADP3334输出噪声谱
10、图6 ADP150输出噪声谱 图5 ADP150输出噪声谱 然后 电源的噪声贡献与 VCO 的噪声贡献 其本身利用极低 噪声电源进行测量 以 RSS 方式求和 得出采用给定调节器 时 VCO 输出端的总噪声 这些噪声以 RSS 方式求和 得出期望的 VCO 相位噪声 本例选择 100 kHz 的噪声谱密度偏移 并使用 6 MHz V 的推 压系数 带理想电源的 VCO 噪声取值 110 dBc Hz 图7 在4 4 GHz 采用ADP150调节器时ADF4350的相位噪声 CN 0147 电路笔记 Continued from first page Circuits from the Lab
11、are intended only for use with Analog Devices products and are the intellectual property of Analog Devices or its licensors While you may use the Circuits from the Lab in the design of your product no other license is granted by implication or otherwise under any patents or other intellectual proper
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14、Lab at any time without notice but is under no obligation to do so Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners 2010 Analog Devices Inc All rights reserved Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners CN08876sc 0 4 10 0 w w w a
15、n a l o g c o m Rev 0 Page 4 of 4 通过专用信号源分析仪 例如Rohde Schwarz FSUP 来比 较VCO相位噪声 在 100 kHz偏移时 ADP3334 的测量结果 为 102 6 dBc Hz 图 6 而采用相同配置时 ADP150 的测 量结果为 108 5 dBc Hz 图 7 积分相位噪声也从 1 95 降 为 1 4 均方根值 测量结果与计算结果具有非常好的相关性 清楚表明了利用ADP150 为ADF4350 供电的优势 常见变化 如果需要 可以增加调节器 以便在电源之间实现更好的隔 离 此外 也可以利用一个 ADF150 调节器为 ADF
16、4350 整个 器件供电 不过此时应当小心 确保不要超过单个 ADP150 调节器的最大额定电流 如果选择 ADF4350 的最低输出功率 设置 这种配置是可行的 进一步阅读 ADIsimPLL Design Tool ADIsimPower Design Tool Basso C C Fourtet and P Kadanka Get the Best from Your Low Dropout Regulator EDN 18 Feb 1999 数据手册和评估板 ADF4350 Data Sheet ADF4350 Evaluation Board ADP150 Data Sheet ADP3334 Data Sheet 修订历史 4 10 Revision 0 Initial Version
