概述
ADF4169是一款具有調(diào)制、以及快速和慢速波形產(chǎn)生能力的13.5 GHz小數(shù)N分頻頻率合成器， 該器件使用25位固定模數(shù)，提供次赫茲頻率分辨率。

ADF4169由低噪聲數(shù)字鑒頻鑒相器(PFD)、精密電荷泵和可編程參考分頻器組成。 該器件內(nèi)置一個(gè)Σ-Δ型小數(shù)插值器，能夠?qū)崿F(xiàn)可編程小數(shù)N分頻。 INT和FRAC寄存器可構(gòu)成一個(gè)總N分頻器 N = INT + (FRAC/2 ^25^ ).

ADF4169可用于實(shí)現(xiàn)頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)調(diào)制。 還有一些可用的頻率掃描模式，可在頻域內(nèi)產(chǎn)生各種波形，例如鋸齒波和三角波。 掃描可以設(shè)置為自動(dòng)進(jìn)行，也可以設(shè)置為通過外部脈沖手動(dòng)觸發(fā)每個(gè)步驟。 ADF4169具有周跳減少電路，可進(jìn)一步縮短鎖定時(shí)間，而無需修改環(huán)路濾波器。

所有片內(nèi)寄存器均通過簡(jiǎn)單的三線式接口進(jìn)行控制。 ADF4169采用2.7 V至3.45 V模擬電源和1.8 V至2.0 V數(shù)字電源供電，不用時(shí)可以關(guān)斷。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADF4169直接調(diào)制 快速波形產(chǎn)生13.5 GHz小數(shù)N分頻頻率合成器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• FMCW 雷達(dá)
• 通信測(cè)試設(shè)備
• 通信基礎(chǔ)設(shè)施

特性

• RF帶寬達(dá)13.5 GHz
• 高速和低速FMCW斜坡發(fā)生
• 25位固定模數(shù)可提供次赫茲頻率分辨率
• PFD頻率最高達(dá)130 MHz
• 歸一化相位噪底：-224 dBc/Hz
• FSK和PSK功能
• 鋸齒波、三角波和拋物線波形發(fā)生
• 斜坡與FSK疊加
• 具有2種不同掃描速率的斜坡
• 斜坡延遲、頻率回讀和中斷功能
• 可編程相位控制

框圖

應(yīng)用信息

直接轉(zhuǎn)換調(diào)制器

直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)基站發(fā)射機(jī)。圖40展示了如何使用亞德諾半導(dǎo)體（ADI）公司的器件來構(gòu)建這樣一個(gè)系統(tǒng)。

電路框圖顯示AD9761 TxDAC（發(fā)射數(shù)模轉(zhuǎn)換器 ）與ADL5375配合使用。在此信號(hào)鏈部分使用雙積分型數(shù)模轉(zhuǎn)換器（如AD9761 ），可確保（在整個(gè)溫度范圍內(nèi)）誤差積分最小化。

本地振蕩器（LO）由ADF4355 - 3實(shí)現(xiàn)。低通環(huán)路濾波器采用ADIsimPLL工具進(jìn)行設(shè)計(jì)，鑒頻鑒相器（PFD）頻率為61.44 MHz，閉環(huán)帶寬為20 kHz 。

ADL5375的LO端口可由ADF4355 - 3的互補(bǔ)射頻輸出RF_{OUT}A+/RF_{OUT}A- 進(jìn)行差分驅(qū)動(dòng)。與單端驅(qū)動(dòng)相比，差分驅(qū)動(dòng)可使二階失真性能提高6dB以上，并消除了將單端LO輸入轉(zhuǎn)換為更理想的差分LO輸入至ADL5375時(shí)所需平衡變壓器帶來的損耗。

ADL5375可接受的LO驅(qū)動(dòng)電平范圍為 -6 dBm至 +6 dBm 。ADF4355 - 3的最佳LO功率可通過軟件設(shè)置為 -4 dBm至 +5 dBm，從而可將各輸出的功率電平從 -4 dBm提高到 +5 dBm 。

射頻輸出設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)50Ω負(fù)載；不過，如圖40所示，必須進(jìn)行交流耦合。如果I和Q輸入由2V峰峰值的正交信號(hào)驅(qū)動(dòng)，ADL5375調(diào)制器的輸出功率約為2 dBm。

電源供應(yīng)

ADF4355 - 3包含四個(gè)多頻段壓控振蕩器（VCO），共同覆蓋一個(gè)倍頻程的頻率范圍。為確保最佳性能，給VCO引腳連接一個(gè)低噪聲穩(wěn)壓器至關(guān)重要，比如ADM7150。將同一個(gè)穩(wěn)壓器連接到V_{VCO}、V_{BIASVCO}、V_{IAS}和V_r 。

對(duì)于3.3V電源引腳，可使用一個(gè)或兩個(gè)ADM7150穩(wěn)壓器。圖42展示了推薦的連接方式。

印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)指南：芯片級(jí)封裝

32引腳框架芯片級(jí)封裝的引腳為矩形。印刷電路板（PCB）上這些引腳的焊盤應(yīng)比封裝焊盤寬0.1mm，長(zhǎng)度和寬度應(yīng)分別比封裝焊盤長(zhǎng)0.05mm，以最大化焊點(diǎn)尺寸。

芯片級(jí)封裝的底部有一個(gè)中央外露散熱焊盤。PCB上的散熱焊盤尺寸必須至少與PCB上的外露焊盤一樣大。散熱焊盤與焊盤圖案的內(nèi)角邊緣之間必須至少有0.25mm的間隙。這樣可防止散熱焊盤短路。

為改善封裝的散熱性能，可在PCB散熱焊盤上使用導(dǎo)熱過孔。如果使用過孔，應(yīng)將其納入1.2mm×0.33mm的散熱焊盤網(wǎng)格中。過孔直徑必須在0.3mm至0.33mm之間，且過孔壁必須鍍上1盎司銅以進(jìn)行引腳連接。

對(duì)于像ADF4355 - 3這樣的微波鎖相環(huán)（PLL）和VCO芯片，要注意電路板堆疊和布局。請(qǐng)勿使用FR4材料，因?yàn)樗?.2GHz時(shí)損耗過大。應(yīng)使用Rogers 4350、Rogers 4003或Rogers 3003介電材料，效果更佳。

注意射頻輸出走線，盡量減少不連續(xù)性，確保最佳信號(hào)完整性。過孔布局和接地至關(guān)重要。

輸出匹配

低頻輸出可按需簡(jiǎn)單地交流耦合到下一級(jí)電路；然而，如果需要更高的輸出功率，則使用上拉電感來提高輸出功率電平。

當(dāng)不需要差分輸出時(shí)，終止未使用的輸出或?qū)⑵溥B接在一起（使用平衡 - 不平衡變壓器 ）。

對(duì)于2GHz以下的較低頻率，建議在RF_{OUT}A+/RF_{OUT}A- 引腳上使用100nH電感。

RF_{OUT}A+/RF_{OUT}A- 輸出是差分電路。盡可能為每個(gè)輸出提供相同（或相似）的元件，例如相同的并聯(lián)電感值、旁路電容和終端。

輔助頻率輸出RF_{OUT}B+/RF_{OUT}B- 的處理方式與RF_{OUT}A+/RF_{OUT}A- 輸出相同。如果不使用，讓RF_{OUT}B+/RF_{OUT}B- 引腳懸空。