0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

MAX2310的VCO储罐设计

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-02-24 15:12 次阅读

本应用笔记介绍了针对85MHz、190MHz和210MHz常用IF频率的各种压控振荡器(VCO)设计。这些设计减少了优化结果所需的迭代次数。分析可以通过简单的电子表格程序完成。

VCO设计

图2所示为MAX2310 IF VCO的差分电路。出于分析目的,必须将油箱电路简化为等效的简化模型。图 1 显示了基本的 VCO 模型。振荡频率可以用EQN1来表征:

pYYBAGP4Y1qAe01rAAABoPLVfl4038.gifEQN1

FOSC = 振荡频率

L = 油箱回路中线圈的电感

Cint = MAX2310储罐端口的内部电容

Ct = 谐振电路的总等效电容

poYBAGP4Y1qALfDZAAAJIEA1zws018.gif

图1.基本VCO模型。

Rn = MAX2310油箱端口的等效负电阻

Cint = MAX2310储罐端口的内部电容

Ct = 谐振电路的总等效电容

L = 油箱回路中线圈的电感

pYYBAGP4Y1uASiMYAAAHyn4oPBo543.gif

图2.MAX2310油箱电路

电感L与谐振器的总等效电容和振荡器的内部电容(Ct+C国际)(请参阅图 1)。C政变提供直流模块并将变容二极管的可变电容耦合到谐振电路。C分用于将储罐的振荡频率居中到标称值。它不是必需的,但通过允许微调电感值之间的谐振来增加一定程度的自由度。电阻 (R) 通过调谐电压线 (V调整)。它们的值应选择得足够大,以免影响装载的油箱Q值,但又要足够小,以便4kTBR噪声可以忽略不计。电阻的噪声电压由K调制VCO,产生相位噪声。电容 Cv是坦克中的可变调谐组件。变容二极管的电容(Cv) 是反向偏置电压的函数(变容二极管模型参见附录 A)。V调整是锁相环 (PLL) 的调谐电压。

图 3 显示了集总 C流浪VCO 模型。寄生电容和电感困扰着每个RF电路。为了预测振荡频率,必须考虑寄生元件。图3中的电路将寄生元件集中在一个称为C的电容中流浪。振荡频率可以用EQN2来表征:

poYBAGP4Y1uAe4OEAAAFCdtljx4432.gif

EQN2

L = 油箱回路中线圈的电感

Cint = MAX2310储罐端口的内部电容

Ccent = 用于居中振荡频率的谐振电容器

杂散 = 集总杂散电容

Ccoup = 用于将变容二极管耦合到谐振二极管的谐振电容器

Cv = 变容二极管的净可变电容(包括串联电感)

Cvp = 变容二极管焊盘电容

pYYBAGP4Y1yAGOgGAAAJ38jBKuE048.gif

图3.集总 C流浪型。

图 4 描述了详细的 VCO 模型。它考虑了焊盘的电容,但为简单起见,不包括串联电感的影响。C流浪定义为:

poYBAGP4Y1yASW_FAAABdvjwjPg176.gifEQN3

CL = 电感的电容

CLP = 电感焊盘的电容

CDIFF = 由并行走线引起的电容

pYYBAGP4Y12AMOZfAAALAOBVxFk169.gif

图4.详细的VCO模型。

Rn = MAX2310油箱端口的等效负电阻

Cint = MAX2310储罐端口的内部电容

LT = 电感器电路串联走线的电感

CDIFF = 由并行走线引起的电容

L = 油箱回路中线圈的电感

CL = 电感的电容

CLP = 电感焊盘的电容

Ccent = 用于居中振荡频率的谐振电容器

Ccoup = 用于将变容二极管耦合到谐振二极管的谐振电容器

Cvar = 变容二极管的可变电容

Cvp = 变容二极管焊盘电容

LS = 变容二极管的串联电感

R = 变容二极管反向偏置电阻的电阻

为了简化分析,电感LT在此设计中被忽略。L的影响T在较高频率下更明显。对L引起的频率偏移进行数学建模T对于下面的电子表格,C 的值差异可以适当增加。电感最小LT以防止不需要的串联共振。这可以通过缩短迹线来实现。

调谐增益

调谐增益(K维科)必须最小化以获得最佳闭环相位噪声。环路滤波器中的电阻以及电阻“R”(图2)会产生宽带噪声。宽带热噪声(

poYBAGP4Y12AaOepAAAAx6ZY2GA058.gif

)将调制VCO维科,以兆赫/伏为单位。有两种方法可以最小化K维科。一种是最小化VCO必须调谐的频率范围。第二种方法是最大化可用的调谐电压。为了最小化VCO必须调谐的频率范围,必须使用严格的容差元件,如图所示。为了最大限度地提高调谐电压,需要具有较大顺从范围的电荷泵。这通常是通过使用更大的V来实现的抄送.MAX2310的顺从范围为0.5V至Vcc-0.5V。在电池供电应用中,顺从范围通常由电池电压或稳压器固定。

无边角设计的基本概念

VCO设计可制造性与实际组件将需要误差预算分析。为了设计以固定频率(fosc)振荡的VCO,必须考虑组件的容差。调谐增益(Kvco)必须在VCO中设计,以考虑这些元件容差。元件容差越严格,可能的调谐增益越小,闭环相位噪声越低。对于最坏情况下的误差预算设计,我们将研究三种VCO模型:

最大值组件 (EQN5)

公称油箱,所有组件完美 (EQN2)

最小值组件 (EQN4)

所有三种VCO型号都必须覆盖所需的标称频率。图 5 直观地显示了三种设计必须如何融合以提供可制造的设计解决方案。对EQN1和图5的观察表明,最小值分量会将振荡频率移得更高,最大值分量会将振荡频率移得更低。

pYYBAGP4Y16AKI8kAAAQdbMtzHQ767.gif

图5.最坏情况和标称坦克居中。

必须使用最小调谐范围才能设计出具有最佳闭环相位噪声的谐振器。因此,标称谐振电路应设计为覆盖中心频率,并考虑器件公差。最坏情况下的高调谐谐振电路和最坏情况下的低调谐谐电路应仅调谐到所需振荡频率的边缘。EQN2 可以通过组件公差进行修改,以产生最坏情况下的高调谐罐 EQN4 和最坏情况下的低调谐罐 EQN5。

poYBAGP4Y16AVFkZAAAGBqIXWXY808.gif

EQN4

pYYBAGP4Y1-ADzCQAAAGHGasD5A086.gif

EQN5

TL = 电感的公差百分比 (L)

TCINT = 电容器的公差百分比 (CINT)

TCCENT = 电容器的公差百分比 (CCENT)

TCCOUP = 电容器容差百分比 (CCOUP)

TCV = 变容二极管电容 (CV) 的容差百分比

EQN4 和 EQN5 假设流浪者没有公差。

一般设计程序

步骤 1

估计或测量焊盘电容和其他杂散。MAX2310 Rev C评估板上的杂散电容用Boonton Model 72BD电容计测量。CLP= 1.13pF, C副总裁= 0.82pF, C差异= 0.036pF。

步骤 2

确定电容C的值国际。这可以在第2310页的MAX2312/MAX2314/MAX2316/MAX5数据资料中找到。典型工作特性 TANKH 端口 1/S11 与频率的关系显示了几种常用 LO 频率的等效并联 RC 值。附录 B 包括 C 的表格国际与高频段和低频段油箱端口的频率相比。请记住,LO频率是IF频率的两倍。

例:

对于210MHz的IF频率(高频段谐振),LO的工作频率为420MHz。

步骤 3

选择电感器。一个好的起点是使用几何平均值。这将是一个迭代过程。

poYBAGP4Y1-AOghMAAAB1Bhq5EY571.gifEQN6

该等式假设 L in (nH) 和 C in (pF) (1x10-9x 1x10-12= 1x10-21).L = 11.98nH 对于 fOSC= 420兆赫。这意味着总谐振电容C = 11.98pF。电感器的适当初始选择是 12nH 线艺 0805CS-12NXGBC 2% 容差。

选择步长有限的电感时,以下公式EQN6.1将很有用。对于固定振荡频率f f,总产品LC应为恒定OSC.

pYYBAGP4Y1-AVp0YAAABYzSHLwY762.gifEQN6.1

LC = 143.5 表示 fOSC= 420兆赫。使用表3中的电子表格进行试错过程得出的电感值为18nH 2%,总谐振电路电容为7.9221pF。

图8

中储罐的LC产物为142.59,与所需的LC产物143.5足够接近。人们可以看到这是一个有用的关系。为了获得最佳相位噪声,请选择高 Q 值电感器,如线艺 0805CS 系列。或者,如果公差和Q值可以合理控制,则可以使用微带电感器。

步骤 4

确定PLL一致性范围。这是VCO调谐电压(V调整) 将被设计为工作。对于MAX2310,顺从范围为0.5V至Vcc-0.5V。对于Vcc = 2.7V,这会将顺从范围设置为0.5至2.2V。电荷泵输出将设置此限值。油箱上的电压摆幅为1Vp-p,以1.6VDC为中心。即使 C 的值很大政变,变容二极管不会正向偏置。这是需要避免的情况,因为二极管将整流谐振电路引脚上的交流信号,从而在闭环PLL中产生不希望的杂散响应和锁定丢失。

步骤 5

选择一个变容二极管。寻找在指定顺应性范围内具有良好的容差的变容二极管。保持较小的串联电阻。为了获得品质因数,请检查变容二极管的自谐振频率是否高于所需的工作点。看Cv(2.5V)/Cv(0.5V) 比,在您的顺从范围电压下。如果耦合电容C政变如果选择大,则可以使用 EQN2 计算最大调谐范围。电容器 C 的较小值政变将减小此有效频率调谐范围。选择变容二极管时,它应该在您给定的顺应范围内中点和终点指定公差。选择超陡变容二极管,如 Alpha SMV1763-079 以实现线性调谐响应。取总谐振电路电容的值,并将其用于变容二极管的Cjo。记住,C政变将减少耦合到水箱的净电容。

步骤 6

为 C 选择一个值政变.C 的大值政变通过将更多的变容二极管耦合到油箱中来增加调谐范围,但代价是降低油箱负载Q。政变将增加耦合变容二极管的有效Q和储罐的负载Q,但代价是减小调谐范围。通常,这将选择尽可能小的调谐范围,同时仍然获得所需的调谐范围。选择 C 的另一个好处政变小之处在于它降低了变容二极管两端的电压摆幅。这将有助于阻止变容二极管的前向偏置。

步骤 7

为 C 选择一个值分,通常约为 2pF 或更高,以实现公差目的。使用 C分使VCO的标称频率居中。

步骤 8

使用电子表格进行迭代。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 振荡器
    +关注

    关注

    28

    文章

    3957

    浏览量

    140302
  • VCO
    VCO
    +关注

    关注

    13

    文章

    311

    浏览量

    69896
  • 差分电路
    +关注

    关注

    2

    文章

    59

    浏览量

    23624
收藏 人收藏
    相关推荐
    热点推荐

    为什么要选择MAX2470/MAX2471 VCO缓冲放大器?

    MAX2470/MAX2471的基本工作原理是什么?为什么MAX2470/MAX2471 VCO缓冲放大器是MIMO收发器参考时钟耦合器的最
    发表于 04-20 06:39

    诺基亚2310手机彩色电路图

    诺基亚2310手机彩色电路图,诺基亚2310电路图,原理图。
    发表于 01-06 12:11 215次下载
    诺基亚<b class='flag-5'>2310</b>手机彩色电路图

    PGA2310,pdf(Stereo Audio Volum

    The PGA2310 is a high-performance, stereo audio volume control designed for professional
    发表于 09-11 20:02 52次下载

    MD2310FX技术资料

    MD2310FX技术资料,高压双极晶体管。
    发表于 06-07 15:07 3次下载

    AFBR-2310Z AFBR-2310Z光纤接收器,用于多GHz模拟链路

    电子发烧友网为你提供Broadcom(ti)AFBR-2310Z相关产品参数、数据手册,更有AFBR-2310Z的引脚图、接线图、封装手册、中文资料、英文资料,AFBR-2310Z真值表,AFBR-
    发表于 07-04 09:46
    AFBR-<b class='flag-5'>2310</b>Z AFBR-<b class='flag-5'>2310</b>Z光纤接收器,用于多GHz模拟链路

    FPF2310 双输出可调限流开关

    电子发烧友网为你提供ON Semiconductor(ti)FPF2310相关产品参数、数据手册,更有FPF2310的引脚图、接线图、封装手册、中文资料、英文资料,FPF2310真值表,FPF
    发表于 07-31 14:02

    DC2310A-演示手册

    DC2310A-演示手册
    发表于 05-19 14:39 0次下载
    DC<b class='flag-5'>2310</b>A-演示手册

    DC2310A-设计文件

    DC2310A-设计文件
    发表于 06-01 18:30 0次下载
    DC<b class='flag-5'>2310</b>A-设计文件

    DC2310A DC2310A评估板

    电子发烧友网为你提供ADI(ti)DC2310A相关产品参数、数据手册,更有DC2310A的引脚图、接线图、封装手册、中文资料、英文资料,DC2310A真值表,DC2310A管脚等资料
    发表于 08-31 11:00

    储罐罐体腐蚀解决的方法及案例说明

      储罐是用以存放酸碱、醇、气体、液态等提炼的化学物质的大型容器,主要可以分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底
    发表于 04-08 14:34 17次下载

    MAX2310VCO 振荡器设计

    发表于 11-18 23:48 0次下载
    <b class='flag-5'>MAX2310</b> 的 <b class='flag-5'>VCO</b> 振荡器设计

    5V2310 数据表

    5V2310 数据表
    发表于 04-04 18:38 0次下载
    5V<b class='flag-5'>2310</b> 数据表

    MAX2310 VCO槽路设计

    本应用笔记介绍了压控振荡器(VCO)的槽路设计方法,并给出了常用的中频(IF) 85MHz、190MHz、210MHz压控振荡器的设计实例。这些设计减少了为优化设计而进行的重复工作,具体分析可借助一个简单的电子表格实现。
    的头像 发表于 06-08 17:10 1247次阅读
    <b class='flag-5'>MAX2310</b> <b class='flag-5'>VCO</b>槽路设计

    造纸企业储罐渗漏的原因是什么,如何预防储罐渗漏?

    【关键词】福世蓝、浆罐渗漏、碱罐渗漏、双氧水罐渗漏、储罐渗漏、焊缝渗漏、裂纹渗漏一、储罐渗漏情况的原因简析1、储罐内部正压过高,超过储罐能承受的压力,
    的头像 发表于 05-05 15:31 856次阅读
    造纸企业<b class='flag-5'>储罐</b>渗漏的原因是什么,如何预防<b class='flag-5'>储罐</b>渗漏?

    5V2310 数据表

    5V2310 数据表
    发表于 07-14 11:31 0次下载
    5V<b class='flag-5'>2310</b> 数据表

    搭建树莓派网络监控系统:顶级工具与技术终极指南!

    树莓派网络监控系统是一种经济高效且功能多样的解决方案,可用于监控网络性能、流量及整体运行状况。借助树莓派,我们可以搭建一个网络监控系统,实时洞察网络活动,从而帮助识别问题、优化性能并确保网络安全。安装树莓派网络监控系统有诸多益处。树莓派具备以太网接口,还内置了Wi-Fi功能,拥有足够的计算能力和内存,能够在Linux或Windows系统上运行。因此,那些为L

    上海晶珩电子科技有限公司
    8小时前
    232

    STM32驱动SD NAND(贴片式SD卡)全测试:GSR手环生物数据存储的擦写寿命与速度实测

    在智能皮电手环及数据存储技术不断迭代的当下,主控 MCU STM32H750 与存储 SD NAND MKDV4GIL-AST 的强强联合,正引领行业进入全新发展阶段。二者凭借低功耗、高速读写与卓越稳定性的深度融合,以及高容量低成本的突出优势,成为大规模生产场景下极具竞争力的数据存储解决方案。

    MK米客方德
    10小时前
    257

    芯对话 | CBM16AD125Q这款ADC如何让我的性能翻倍?

    综述在当今数字化时代,模数转换器(ADC)作为连接模拟世界与数字系统的关键桥梁,其技术发展对众多行业有着深远影响。从通信领域追求更高的数据传输速率与质量,到医疗影像领域渴望更精准的疾病诊断,再到工业控制领域需要适应复杂恶劣环境的稳定信号处理,ADC的性能提升成为推动这些行业进步的重要因素。行业现状分析在通信行业,5G乃至未来6G的发展,对基站信号处理提出了极

    芯佰微电子
    12小时前
    181

    史上最全面解析:开关电源各功能电路

    01开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。开关电源的电路组成方框图如下:02输入电路的原理及常见电路1AC输入整流滤波电路原理①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时

    张飞实战电子官方
    1天前
    303

    有几种电平转换电路,适用于不同的场景

    一.起因一般在消费电路的元器件之间,不同的器件IO的电压是不同的,常规的有5V,3.3V,1.8V等。当器件的IO电压一样的时候,比如都是5V,都是3.3V,那么其之间可以直接通讯,比如拉中断,I2Cdata/clk脚双方直接通讯等。当器件的IO电压不一样的时候,就需要进行电平转换,不然无法实现高低电平的变化。二.电平转换电路常见的有几种电平转换电路,适用于

    张飞实战电子官方
    2天前
    313

    瑞萨RA8系列教程 | 基于 RASC 生成 Keil 工程

    对于不习惯用 e2 studio 进行开发的同学,可以借助 RASC 生成 Keil 工程,然后在 Keil 环境下愉快的完成开发任务。

    RA生态工作室
    05-01 10:00
    580

    共赴之约 | 第二十七届中国北京国际科技产业博览会圆满落幕

    作为第二十七届北京科博会的参展方,芯佰微有幸与800余家全球科技同仁共赴「科技引领创享未来」之约!文章来源:北京贸促5月11日下午,第二十七届中国北京国际科技产业博览会圆满落幕。本届北京科博会主题为“科技引领创享未来”,由北京市人民政府主办,北京市贸促会,北京市科委、中关村管委会,北京市经济和信息化局,北京市知识产权局和北辰集团共同承办。5万平方米的展览云集

    芯佰微电子
    2天前
    805

    道生物联与巍泰技术联合发布 RTK 无线定位系统:TurMass™ 技术与厘米级高精度定位的深度融合

    道生物联与巍泰技术联合推出全新一代 RTK 无线定位系统——WTS-100(V3.0 RTK)。该系统以巍泰技术自主研发的 RTK(实时动态载波相位差分)高精度定位技术为核心,深度融合道生物联国产新兴窄带高并发 TurMass™ 无线通信技术,为室外大规模定位场景提供厘米级高精度、广覆盖、高并发、低功耗、低成本的一站式解决方案,助力行业智能化升级。

    道生物联
    2天前
    634

    智能家居中的清凉“智”选,310V无刷吊扇驱动方案--其利天下

    炎炎夏日,如何营造出清凉、舒适且节能的室内环境成为了大众关注的焦点。吊扇作为一种经典的家用电器,以其大风量、长寿命、低能耗等优势,依然是众多家庭的首选。而随着智能控制技术与无刷电机技术的不断进步,吊扇正朝着智能化、高效化、低噪化的方向发展。那么接下来小编将结合目前市面上的指标,详细为大家讲解其利天下有限公司推出的无刷吊扇驱动方案。▲其利天下无刷吊扇驱动方案一

    其利天下技术
    05-10 16:29
    1.5k

    电源入口处防反接电路-汽车电子硬件电路设计

    一、为什么要设计防反接电路电源入口处接线及线束制作一般人为操作,有正极和负极接反的可能性,可能会损坏电源和负载电路;汽车电子产品电性能测试标准ISO16750-2的4.7节包含了电压极性反接测试,汽车电子产品须通过该项测试。二、防反接电路设计1.基础版:二极管串联二极管是最简单的防反接电路,因为电源有电源路径(即正极)和返回路径(即负极,GND),那么用二极

    张飞实战电子官方
    05-09 19:34
    1k

    半导体芯片需要做哪些测试

    首先我们需要了解芯片制造环节做⼀款芯片最基本的环节是设计->流片->封装->测试,芯片成本构成⼀般为人力成本20%,流片40%,封装35%,测试5%(对于先进工艺,流片成本可能超过60%)。测试其实是芯片各个环节中最“便宜”的一步,在这个每家公司都喊着“CostDown”的激烈市场中,人力成本逐年攀升,晶圆厂和封装厂都在乙方市场中“叱咤风云”,唯独只有测试显

    汉通达
    05-09 10:02
    949

    解决方案 | 芯佰微赋能示波器:高速ADC、USB控制器和RS232芯片——高性能示波器的秘密武器!

    示波器解决方案总述:示波器是电子技术领域中不可或缺的精密测量仪器,通过直观的波形显示,将电信号随时间的变化转化为可视化图形,使复杂的电子现象变得清晰易懂。无论是在科研探索、工业检测还是通信领域,示波器都发挥着不可替代的作用,帮助工程师和技术人员深入剖析电信号的细节,精准定位问题所在,为创新与发展提供坚实的技术支撑。一、技术瓶颈亟待突破性能指标受限:受模拟前端

    芯佰微电子
    05-09 10:36
    1.6k

    硬件设计基础----运算放大器

    1什么是运算放大器运算放大器(运放)用于调节和放大模拟信号,运放是一个内含多级放大电路的集成器件,如图所示:左图为同相位,Vn端接地或稳定的电平,Vp端电平上升,则输出端Vo电平上升,Vp端电平下降,则输出端Vo电平下降;右图为反相位,Vp端接地或稳定的电平,Vn端电平上升,则输出端Vo电平下降,Vn端电平下降,则输出端Vo电平上升2运算放大器的性质理想运算

    张飞实战电子官方
    05-08 19:34
    665

    ElfBoard技术贴|如何调整eMMC存储分区

    ELF 2开发板基于瑞芯微RK3588高性能处理器设计,拥有四核ARM Cortex-A76与四核ARM Cortex-A55的CPU架构,主频高达2.4GHz,内置6TOPS算力的NPU,这一设计让它能够轻松驾驭多种深度学习框架,高效处理各类复杂的AI任务。

    ElfBoard
    05-08 15:01
    1.2k

    米尔基于MYD-YG2LX系统启动时间优化应用笔记

    1.概述MYD-YG2LX采用瑞萨RZ/G2L作为核心处理器,该处理器搭载双核Cortex-A55@1.2GHz+Cortex-M33@200MHz处理器,其内部集成高性能3D加速引擎Mail-G31GPU(500MHz)和视频处理单元(支持H.264硬件编解码),16位的DDR4-1600/DDR3L-1333内存控制器、千兆以太网控制器、USB、CAN、

    米尔电子
    05-08 08:07
    428