發布日期：2022-04-17 點擊率：73
ADRF6820是一款高度集成的解調器和頻率合成器，非常適合用于高級通信系統。 它內置一個寬帶I/Q解調器、一個小數N/整數N分頻鎖相環(PLL)以及一個低相位噪聲多核壓控振蕩器(VCO)。 該多核VCO覆蓋2800MHz至5700MHz的基頻范圍。 本振(LO)輸出范圍為356.25 MHz至2850 MHz，可使用分頻器(2分頻、4分頻和8分頻)。
每個VCO內核包含多個重疊子頻段，以覆蓋數百MHz的頻率范圍。 將寄存器0x44中的位0和寄存器0x45中的位7均設為0，PLL可自動執行VCO頻段校準并支持選擇最佳VCO。
PLL鎖定過程包括兩個步驟：
1. 通過內部環路自動選擇頻段(粗調)。 在寄存器配置期間，PLL首先根據內部環路進行切換和配置。 隨后由一個算法驅動PLL找到正確的VCO頻段。
2. 通過外部環路細調。 PLL切換到外部環路。 鑒相器和電荷泵配合外部環路濾波器工作，形成一個閉環，確保PLL鎖定到所需頻率。 校準大約需要94,208個鑒頻鑒相器(PFD)周期;對于一個30.72 MHz fPFD，這相當于3.07 ms。
校準完成后，PLL的反饋操作使VCO鎖定于正確的頻率。 鎖定速度取決于非線性周跳行為。 PLL總鎖定時間包括兩個部分： VCO頻段校準時間和PLL周跳時間。 VCO頻段校準時間僅取決于PFD頻率;PFD頻率越高，鎖定時間越短。 PLL周跳時間由所實現的環路帶寬決定。 當環路帶寬比PFD頻率窄時，小數N分頻/整數N分頻頻率合成器就會發生周跳。 PFD輸入端的相位誤差積累過快，PLL來不及校正，電荷泵暫時沿錯誤方向吸入電荷，使鎖定時間急劇縮短。 如果PFD頻率與環路帶寬的比值提高，周跳也會增加;對于給定PFD周期，提高環路帶寬會縮短周跳時間。
因此，當使用自動校準模式時，總鎖定時間對某些應用來說可能太長。 本應用筆記提出一種通過手動選擇頻段來顯著縮短鎖定時間的方案，步驟如下：
1. 按照表1所示的寄存器初始化序列使器件上電。 默認情況下，芯片以自動頻段校準模式工作。 根據所需的LO頻率設置寄存器0x02、寄存器0x03和寄存器0x04。
表1. 寄存器初始化序列
2. 讀取鎖定檢測(LD)狀態位。 若LD為1，表明VCO已鎖定。
3. 通過串行外設接口(SPI)回讀寄存器0x46的位[5:0]。 假設其值為A，將系統中所有需要的LO頻率對應的寄存器值保存到EEPROM。 由此便可確定頻率和相關寄存器值的表格(參見表2)。
表2. 查找表
4. 為縮短LD時間，將ADRF6820置于手動頻段選擇模式，并用第3步收集到的數據手動編程。 手動編程步驟如下：
a) 將寄存器0x44設置為0x0001： 禁用頻段選擇算法。
a) 將寄存器0x45的位7設為1，從而將VCO頻段源設為已保存的頻段信息，而不是來自頻段計算算法。 用第3步記錄的寄存器值設置寄存器0x45中的位[6:0]。
b) 通過寄存器0x22的位[2:0]選擇適當的VCO頻率范圍(參見表3)。
表3. VCO頻率范圍
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