要約：MAX2309のLO位相ノイズは100MHzで改善されています。PLL帯域幅、基準信号ノイズ、およびVCO部品を変更すると、10kHzオフセットで-90dBc/Hz以下の位相ノイズを達成できます。オンチップVCOは200MHz (1MHzの比較周波数)で動作するように設定しています。3種類のPLL設定に対して評価を実施し、各々にスペクトルと位相ノイズの性能グラフを作成しています。 追加情報 ワイヤレス製品ラインのページ MAX2309のクイックビューデータシート アプリケーションテクニカルサポート このアプリケーションノートでは、MAX2309のI/Q復調器を使用して、ほぼ-90dBc/Hz (10kHzオフセット)の局部発振器(LO)の位相ノイズ性能を達成する方法について説明します。電圧制御発振器(VCO)、ループフィルタ部品、及び性能グラフを含む、100MHzの中間周波数(IF)の設計ソリューション一式が用意されています。 目的 MAX2309評価キットを低位相ノイズ雑音用に最適化する(LOバッファ出力で測定)。 手順 標準MAX2309評価キットにおいて、VCOタンク部品を再構成することにより、200MHz (IF周波数の2倍)及びKVCO = 6.6MHz/Vでの発振を可能にしました。各部品の位置については、MAX2309評価キットの回路図を参照してください。部品の値を表1に示します。 表1. VCO部品の変更 Reference Designator New Value (200MHz) Part Number Manufacturer L5 82nH 0805CS-820XKBC Coilcraft C61 3.9pF COG capacitor Murata C4, C6 27pF COG capacitor Murata D3, D5 Varactor SMV1763-079 Alpha-Industries ループフィルタの設計1 ループフィルタ部品の値を表2に示します。このループは、11.6kHzのユニティゲイン周波数で位相マージンが50°です。チャージポンプ電流は425µAに設定しています。 表2. ループフィルタ#1 Reference Designator Filter Value C30 560pF R23 5.1kΩ C29 5.6nF R10 0Ω C31 Open 図1. LOバッファ出力Icp = 425mAでの100MHzのLO信号(HP8561Eを使用) 図2. 100MHzのLO信号の位相ノイズ(HP8561Eを使用) 重要：当初、位相ノイズの測定値は約-80dBc/Hzでしたが、これは13MHzの基準信号源のノイズ出力が許容値を満たさないためによるものでした。この信号源をKSS VC-TCXO-208C-13.0に変更すると、位相ノイズは約6dB改善されました。 表3. テストの主要パラメータ Parameter Value Units Vcc 3.0 V FIF 100 MHz Fref 13 MHz Fosc 200 MHz Fcomp 1 MHz Kvco 6.6 MHz/V Target Phase Noise @ 10kHz -90 dBc/Hz Ta +25 ℃ ループフィルタの設計2 修正したVCOとループフィルタを用いて位相ノイズを測定した後、2つ目のループフィルタを評価しました。このフィルタは更に狭帯域なものとされており、9kHzのユニティゲイン周波数、53°の位相マージン、チャージポンプ電流425µAです。各値を表4に示します。 表4. ループフィルタ#2 Reference Designator Filter Value C30 1nF R23 3.9kΩ C29 10nF R10 0Ω C31 Open 位相ノイズの測定結果を、図3と図4に示します。 図3. LOバッファ出力Icp = 425mAでの100MHzのLO信号(HP8561Eを使用) 図4. 100MHzのLO信号の位相ノイズ(HP8561Eを使用) 最後に、ループ帯域幅をさらに低減するため、210µAのチャージポンプ電流を選定しました。この結果、チューニングの速度は犠牲になるものの、10kHzオフセットでの位相ノイズは大幅に改善されました。このループは、5kHzのユニティゲイン周波数ですが、それでも44°という非常に優れた位相マージンを示します。図5と図6に最終結果を示します。 図5. LOバッファ出力ICP = 210µAでの100MHzのLO信号(HP8561Eを使用) 図6. 100MHzのLO信号の位相ノイズ(HP8561Eを使用) 大きな画像を見る 図7. MAX2309評価ボード(100MHzのLOで、位相ノイズを最適化) 図8. MAX2309評価ボード 図9. MAX2309評価ボード(続き) 結論 MAX2309は、10kHzオフセットで約-90dBc/Hzの位相ノイズを実現することができます。基準発振器のスペクトル純度、ループフィルタの設計、及びチャージポンプ電流にかなり依存しますが、一度最適化すれば、最終的には目的を達成することができます。 関連製品   APP 1744: Jul 15, 2003 MAX2309 CDMA IF VGAおよびI/Q復調器、VCOおよび合成付 フルデータシート (PDF, 208kB) 無料 サンプル MAX2312 VCOおよびシンセサイザ付き、CDMA IF VGAおよびI/Q復調器 フルデータシート (PDF, 224kB) 自動アップデート お客様が関心のある分野でアプリケーションノートが新規に掲載された際に自動通知Eメールの受信を希望する場合は、EE-Mail™にご登録ください。 We Want Your Feedback! フィードバックをお寄せください。 内容に満足されましたか、あるいは満足されていませんか？もっと良いページにできると思いますか？あるいは、単なるコメントでも結構です。フィードバックをお待ちしています。—マキシムはお客様からいただく訂正、提案を元に改善していきます。 このページを評価し、フィードバックを送信する。   ダウンロード、PDFフォーマット(106kB)  AN1744, AN 1744, APP1744, Appnote1744, Appnote 1744