概述
ADF4154是一款小數N分頻頻率合成器，用來在無線接收機和發射機的上變頻和下變頻部分實現本振。它由低噪聲數字鑒頻鑒相器(PFD)、精密電荷泵和可編程基準分頻器組成。該器件內置一個Σ-Δ型小數插值器，能夠實現可編程小數N分頻。INT、FRAC和MOD寄存器可構成一個總N分頻器(N = (INT + (FRAC/MOD)))。此外，4位參考分頻器（R分頻器）允許PFD輸入端的REFIN頻率為可選值。如果頻率合成器與外部環路濾波器和電壓控制振蕩器(VCO)一起使用，則可以實現完整的鎖相環(PLL)。

ADF4154具有一個重要特性，即內置定時器的快速鎖定模式。用戶可以編程設置一個預定的倒計時值，這樣PLL將在該時間內處于寬帶寬模式，而不必從外部控制該時間。

所有片內寄存器均通過簡單的三線式接口進行控制。該器件采用2.7 V至3.3 V電源供電，不用時可以關斷。
數據表：*附件：ADF4154小數N分頻頻率合成器技術手冊.pdf

特性

• RF帶寬：500 MHz至4 GHz
• 2.7 V至3.3 V電源供電
• 獨立的電荷泵電源VP 可提供擴展的調諧電壓
• 可編程雙模預分頻器：4/5、8/9
• 可編程電荷泵電流
• 三線式串行接口
• 模擬和數字鎖定檢測
• 省電模式
• 與ADF4110/ADF4111/ADF4112/ADF4113/ADF4106和ADF4153引腳兼容
• 小數N分頻頻率合成器具有可編程模數模式
• 在噪聲與雜散性能之間做出折衷選擇
• 內置定時器的快速鎖定模式

框圖

時序特征

引腳配置描述

典型性能特征

電路說明

參考輸入部分

參考輸入級如圖14所示。在器件運行時，通常SW1和SW2閉合，SW3斷開。進入掉電模式時，SW3閉合，SW1和SW2斷開。這確保了在器件掉電時，參考引腳（(REF_{IN})）無負載。

射頻輸入部分

射頻輸入級如圖15所示。其后接一個兩級限幅放大器，以生成預分頻器所需的電流模式邏輯（CML）時鐘電平。

射頻整數分頻器

射頻整數CMOS計數器可在鎖相環（PLL）反饋回路中實現分頻比。允許的分頻比范圍是31到511。

整數（INT）、分數（FRAC）、模數（MOD）與R的關系

INT、FRAC和MOD的值，與R計數器配合，能夠生成與鑒頻鑒相器（PFD）分數間隔相同的輸出頻率。射頻合成器：工作示例部分詳述了此功能。射頻壓控振蕩器（RF VCO）頻率公式如下：

其中(RF_{OUT})是外部壓控振蕩器（VCO）的輸出頻率。

其中：

• (REF_{IN})是參考輸入頻率。
• (D)是(REF_{IN})倍頻位。
• (R)是9位二進制可編程參考計數器的預設分頻比（1到15）。
• (INT)是9位二進制計數器的預設分頻比（31到511） 。
• (MOD)是12位二進制計數器的預設模數（2到4095）。
• (FRAC)是12位二進制可編程FRAC計數器的預設分數分頻比（0到MOD - 1）。

R計數器

4位R計數器可對輸入參考頻率（(REF_{IN})）進行分頻，以產生送往鑒頻鑒相器（PFD）的參考時鐘。允許的分頻比范圍是1到15。

鑒頻鑒相器（PFD）和電荷泵

鑒頻鑒相器接收來自R計數器和N計數器的輸入，并輸出一個與兩個輸入之間的相位和頻率差成正比的信號。圖17是簡化示意圖。鑒頻鑒相器包含一個固定延遲元件，用于設置反沖脈沖寬度，典型值為3ns。此寬度確保鑒頻鑒相器的傳遞函數中無死區，并保證參考雜散電平一致。