應(yīng)用筆記介紹了如何計(jì)算使用不同參考頻率（即19.2MHz、20.72MHz等）的理想LO頻率的適當(dāng)整數(shù)和小數(shù)分頻器值。它說明了Maxim的五個(gè)不同RF收發(fā)器的這兩個(gè)頻率之間的關(guān)系。

介紹

Maxim的所有2.4GHz至6GHz高集成度收發(fā)器均包括一個(gè)高性能小數(shù)N分頻頻率合成器，用于生成本振（LO）信號。小數(shù)N分頻頻率合成器通常由分辨率高達(dá)20位的鎖相環(huán)和集成寬帶壓控振蕩器（VCO）組成。產(chǎn)生高性能LO所需的唯一附加元件是基準(zhǔn)輸入和無源環(huán)路濾波器。借助片上晶體振蕩器，這些收發(fā)器可以同時(shí)支持晶體和TCXO基準(zhǔn)電壓源。

傳統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)應(yīng)用，如Wi-Fi和WiMAX，使用20MHz和40MHz參考輸入;因此，大多數(shù)控制軟件都是使用這些默認(rèn)參考值設(shè)計(jì)的。對于使用不同參考頻率（即19.2MHz、30.72MHz等）的應(yīng)用，用戶必須繞過控制軟件的圖形界面，將適當(dāng)?shù)恼麛?shù)和小數(shù)分頻器值直接輸入到寄存器表中，以獲得給定的參考輸入頻率。本應(yīng)用筆記介紹了如何計(jì)算任何所需LO頻率和基準(zhǔn)頻率的適當(dāng)整數(shù)和小數(shù)分頻器值。它說明了五種不同的Maxim RF收發(fā)器這兩個(gè)頻率之間的關(guān)系。還顯示了用于控制這些參數(shù)的特定頻率合成器參數(shù)和寄存器位。每個(gè)部分都由一個(gè)示例支持，以顯示如何設(shè)置寄存器。??

射頻合成器

方框圖

RF 頻率合成器是一種負(fù)反饋控制系統(tǒng)，由基準(zhǔn)電壓源、鑒頻鑒相器 （PFD）、電荷泵、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器 （VCO）、N 計(jì)數(shù)器和 RF 輸出分頻器/乘法器組成（圖 1）。高頻VCO通過PFD將分頻VCO輸出與基準(zhǔn)輸入進(jìn)行比較，在頻率和相位上跟蹤穩(wěn)定的低頻基準(zhǔn)。PFD的輸出被饋入電荷泵，然后電荷泵產(chǎn)生與誤差成比例的電流輸出。電流在環(huán)路濾波器的幫助下轉(zhuǎn)換為電壓，然后調(diào)制VCO的調(diào)諧電壓。最后，為了減輕VCO牽引，混頻器的VCO輸出和LO輸入之間通常有乘法器和分頻器。

圖1.頻率合成器框圖。

MAX2829頻率合成器

方框圖

圖2.MAX2829頻率合成器框圖

合成器規(guī)格

典型電荷泵頻率 F聚苯乙烯= 20兆赫

參考輸入頻率范圍 F裁判= 20MHz 至 44MHz

R 分頻器：3 位

范圍 = 1 到 4

寄存器 5，位 D3：D1

D13

D12

D11

D10

D9

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

R[3]

R[2]

R[1]

整數(shù)分頻比：8位

寄存器 3， D7：D0

D13

D12

D11

D10

D9

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

N[8}

N[7]

N[6]

N[5]

N[4]

N[2]

N[2]

N[1]

小數(shù)分頻比：16位

寄存器 4， D13：D0

D13

D12

D11

D10

D9

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

F[16]

F[15]

F[14]

F[13]

F[12]

F[11]

F[10]

F[9]

F[8]

F[7]

F[6]

F[5]

F[4]

F[3]

寄存器 3， D12：D13

D13

D12

D11

D10

D9

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

F[1]

F[2]

頻率計(jì)算公式

LO頻率計(jì)算：

頻率分辨率：

在整數(shù)模式下：

最小頻率步進(jìn)

在分?jǐn)?shù)模式下：

最小頻率步進(jìn)

寄存器設(shè)置示例

下面是一個(gè)示例，用于找出一組特定條件的整數(shù)和小數(shù)除法比寄存器的值。

讓我們假設(shè)：

F裁判= 26MHz 和所需的 F這= 2450MHz，設(shè)置 R =1

分頻比

因此：

N = 125 （d） = 10100011

F = 0.641025641 （d） = 1010010000011010

下載“VCO_PLL_Calculation_for_Transceivers” excel文件作為計(jì)算N和F寄存器值的工具。

MAX2830/MAX2831/MAX2832合成器

方框圖

圖3.MAX2830/MAX2831/MAX2832頻率合成器框圖

合成器規(guī)格

典型電荷泵頻率 F聚苯乙烯= 20兆赫

參考輸入頻率范圍 F裁判= 20MHz 至 44MHz

R 分頻器：1 位

范圍 = ÷ 1 或 ÷ 2

寄存器 5，位 D2

D13

D12

D11

D10

D9

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

R[1]

整數(shù)分頻比：8位

寄存器 3， D7：D0

D13

D12

D11

D10

D9

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

N[8]

N[7]

N[6]

N[5]

N[4]

N[3]

N[2]

N[1]

小數(shù)分頻比：20位

寄存器 4， D13：D0

D13

D12

D11

D10

D9

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

F[20]

F[19]

F[18]

F[17]

F[16]

F[15]

F[14]

F[13]

F[12]

F[11]

F[10]

F[9]

F[8]

F[7]

寄存器 3， D13：D8

D13

D12

D11

D10

D9

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

F[6]

F[5]

F[4]

F[3]

F[2]

F[1]

頻率計(jì)算公式

LO頻率計(jì)算：

頻率分辨率：

在整數(shù)模式下：

最小頻率步進(jìn)

在分?jǐn)?shù)模式下：

最小頻率步進(jìn)

寄存器設(shè)置示例

下面是一個(gè)示例，用于找出一組特定條件的整數(shù)和小數(shù)除法比寄存器的值。

讓我們假設(shè)：

因此

N = 94 （d） = 01011110

F = 0.23076923 （d） = 00111011000100111011

下載“VCO_PLL_Calculation_for_Transceivers” excel文件作為計(jì)算N和F寄存器值的工具。

MAX2837頻率合成器

方框圖

圖4.MAX2837頻率合成器框圖

合成器規(guī)格

典型電荷泵頻率范圍 F聚苯乙烯= 11MHz 至 40MHz

參考輸入頻率范圍 F裁判= 20MHz 至 44MHz

R 分頻器：2 位

范圍 = ÷ 1、÷ 2、÷ 4、÷ 8

寄存器 20，位 D2：D1

D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
							R[2]	R[1]

整數(shù)分頻比：8位

寄存器 19， D7：D0

D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
		N[8]	N[7]	N[6]	N[5]	N[4]	N[3]	N[2]	N[1]

小數(shù)分頻比：20位

寄存器 18， D9：D0 ， MSB

D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
F[20]	F[19]	F[18]	F[17]	F[16]	F[15]	F[14]	F[13]	F[12]	F[11]

寄存器 17， D9：D0， LSB

D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
F[10]	F[9]	F[8]	F[7]	F[6]	F[5]	F[4]	F[3]	F[2]	F[1]

頻率計(jì)算公式

LO頻率計(jì)算：

頻率分辨率：

在整數(shù)模式下：

最小頻率步進(jìn)

在分?jǐn)?shù)模式下：

最小頻率步進(jìn)

寄存器設(shè)置示例

下面是一個(gè)示例，用于找出一組特定條件的整數(shù)和小數(shù)除法比寄存器的值。

讓我們假設(shè)：

F裁判= 26MHz 和所需的 F這= 2450MHz，設(shè)置 R = 2，因?yàn)?F聚苯乙烯仍在典型范圍內(nèi)。

分頻比

N = 251 （d） = 11111011

F = 0.2820513（d） = 01001000001101001000

下載“VCO_PLL_Calculation_for_Transceivers” excel文件作為計(jì)算N和F寄存器值的工具。

MAX2850/MAX2851頻率合成器

方框圖

圖5.MAX2850/MAX2851頻率合成器框圖

合成器規(guī)格

典型電荷泵頻率 F聚苯乙烯= 40兆赫

典型基準(zhǔn)輸入頻率 F裁判= 40兆赫

R 分頻器：2 位

范圍 = ÷ 1、÷ 2、÷ 4、÷ 8

寄存器 18，位 D9：D8

D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
R[2]	R[1]

整數(shù)分頻比：8位

寄存器 15， D7：D0

D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
		N[8]	N[7]	N[6]	N[5]	N[4]	N[3]	N[2]	N[1]

小數(shù)分頻比：20位

寄存器 16， D9：D0 ， MSB

D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
F[20]	F[19]	F[18]	F[17]	F[16]	F[15]	F[14]	F[13]	F[12]	F[11]

寄存器 17， D9：D0， LSB

D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
F[10]	F[9]	F[8]	F[7]	F[6]	F[5]	F[4]	F[3]	F[2]	F[1]

頻率計(jì)算公式

LO頻率計(jì)算：

頻率分辨率：

在整數(shù)模式下：

最小頻率步進(jìn)

在分?jǐn)?shù)模式下：

最小頻率步進(jìn)

寄存器設(shè)置示例

下面是一個(gè)示例，用于找出一組特定條件的整數(shù)和小數(shù)除法比寄存器的值。

讓我們假設(shè)：

F裁判= 32MHz 和所需的 F這= 5380MHz，設(shè)置 R = 1。

分頻比

N = 84 （d） = 01010100

F = 0.0625 （d） = 0001 000000000000000000

審核編輯：郭婷