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超低噪声调节器是怎样为VCO和PLL供电的？

超低噪声调节器是怎样为VCO和PLL供电的

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李姜芫

2021-4-6 14:30:44
　宽带通信系统通常需要超低噪声调节器来为VCO和PLL供电。调节器还必须能够抑制其输入端出现的任何纹波。在一般系统中，交流输入转换为隔离式直流供电轨，例如-48 V直流。该供电轨继而转换为隔离式12 V系统轨，为通信系统中的主要元件供电。
　　该12 V系统轨由感应开关元件生成，该元件会在轨上引起波纹和噪声。为了获得干净的供电轨，需要超低噪声调节器来生成5 V供电轨，为宽带PLL和VCO供电。在5 V供电轨上出现的任何噪声或波纹都会使PLL或VCO性能下降。
　　超低噪声LDO-ADM7150/ADM7151
　　针对RF信号器件的固定输出超低噪声线性调节器ADM7150和可调输出超低噪声线性调节器ADM7151工作电压范围为4.5 V至16 V，可提供最高800 mA的输出电流，并且支持1.5至5.0 V的输出电压。该LDO可在10 kHz至1 MHz频率范围内实现1.4 nV/ Hz的输出噪声频谱密度（NSD），从而大幅降低点对点微波无线电、卫星通信、防务电子和其他宽带系统中的VCO相位噪声。此外，对于精密模拟前端测量系统，用户可调电容器可以极大减少低频噪声（100 Hz时8 nV/ Hz）。解决方案的整体尺寸仅7.62 mm × 5.21 mm。
　　噪声频谱密度和电源抑制（PSRR）
　　ADM7150/ADM7151的典型输出噪声为1.0 μV rms（100 Hz至100 kHz，固定输出电压），10 kHz至1 MHz的噪声频谱密度为1.7nV/ Hz。这些调节器采用先进的专有架构，提供高电源抑制（》90 dB，从1 kHz至1 MHz）特性，利用一个10 μF陶瓷输出电容，便可实现出色的线路与负载瞬态响应性能。
　　
　　各 CBYP下噪声频谱密度（NSD）与频率的关系
　　
　　电源抑制比（PSRR）与频率的关系（VOUT = 5 V，VIN = 6.2 V）
　　ADM7150设计示例
　　本示例显示集成VCO的微波宽带频率合成器ADF5355，由超低噪声LDO ADM7150为其供电。
　　
　　PLL/VCO应用框图
　　
　　ADF5355 VCO噪声，ADM7150供电
　　结论
　　宽带通信的出现对于超低功耗LDO提出了更新的要求，以满足下一代PLL/VCO和时钟器件的供电需求。 ADM7150/ADM7151 LDO使噪声频谱密度下降一半，并为VCO器件供电提供最低相位噪声，为微波系统中的时钟器件供电提供最低抖动性能。
　　超低噪声LDO选型表
　　
　　噪声与固定输出电压无关
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