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8-2015

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik Bild 5:

Messtechnik Bild 5: LTC6948 f PFD Interferenzen für eine f LO von 2,378 GHz fein abgestimmt, um einer bestimmten Frequenz mit hoher Auflösung zu folgen. Will man eine Integer-N PLL in einer derartigen Applikation verwenden, erfordert dies sehr kleine Phasen/Frequenz Detektorraten f PFD(INT_N) , mit f PFD(INT_N) = f STEP(INT_N) ∙ O Oft ist da f PFD zu klein, um praktisch nutzbar zu sein, aber selbst wenn dies möglich wäre, wird der In-Band-Phasenrauschflur (auch In-Band-Eigenphasenrauschen) L M(OUT) , unvermeidlich zu hoch: L M(OUT) = L M(NORM) + 10 ∙ log 10 (f PFD ) + 20 ∙ log 10 (f LO /f PFD ) mit L M(NORM) als normalisierter In-Band-Phasenrauschflur der PLL als Kombination der zwei f PFD -Terme: L M(OUT) = L M(NORM) + 20 ∙ log 10 (f LO ) - 10 ∙ log 10 (f PFD ) L M(NORM) ist für die PLL fest, das bedeutet, dass für einige g e w ü n s c h t e f L O , d e r I n - Band- Phasenrauschflur um -10 ∙ log 10 (f PFD ) abnimmt. Mit anderen Worten, kleinere f PFD -Frequenzen verschlechtern den Phasenrauschflur. Bild 2 zeigt den Verlauf für eine f LO von 6,236 GHz bei Veränderung von f PFD von 10 kHz bis 100 MHz und L M(NORM) = -225 dBc/Hz, der typischen normalisierten Konstante für den LTC6948 im Fraktional-Mode. Bild 2 zeigt, dass f PFD so groß wie möglich sein muss, aber bei f STEP(INT_N) streng limitiert ist, das ist der Frequenzschritt in einer Integer-N PLL. Fractional-N-PLLs entkoppeln diese strenge Beziehung zwischen f STEP und f PFD . Fractional- N-PLLs ermöglichen kleinere f STEP als Integer-N-PLLs bei viel höherer f PFD . Um den Effekt der f PFD auf die Rauschverteilung der f LO auf einen Kommunikationskanal zu untersuchen, wurde das Phasenrauschen über einen Offset von 100 Hz bis 100 MHz von beiden Seiten der f LO = 6,236 GHz integriert. Das bei einer praktikablen Einstellung des LTC6948 im FracNWizard. Bild 3 fasst die Ergebnisse zusammen. Das integrierte Rauschen in Bild 3 steht in direkter Beziehung zum Signal-to-noise-ratio (SNR) des Kommunikationskanals. Moderne Kommunikationskanäle nutzen komplexe Modulationschemata, um den Datendurchsatz zu maximieren, mit einem SNR von 40 dB oder besser. Bild 3 zeigt, dass eine höhere f PFD hilft, diese Anforderung zu erfüllen. Bild 6a - d: LTC6948 Integer Boundary Spurs (IBS) für eine f LO von 2,365 GHz (F = 0,00043) bis 2,378 GHz (F = 0,4) 10 hf-praxis 8/2015

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