【導(dǎo)讀】超低噪聲調(diào)解器的主要功能就是在寬帶通信系統(tǒng)中為VCO和PLL供電，在這個(gè)過程中，調(diào)節(jié)器發(fā)揮著非常重要的作用。因?yàn)檎{(diào)節(jié)器能夠抑制輸入端出現(xiàn)波紋，所以在系統(tǒng)中，交流出入被轉(zhuǎn)換成隔離式直流供電軌，然后轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)軌，為通信系統(tǒng)中的所有元器件供電。
該12 V系統(tǒng)軌由感應(yīng)開關(guān)元件生成，該元件會在軌上引起波紋和噪聲。為了獲得干凈的供電軌，需要超低噪聲調(diào)節(jié)器來生成5 V供電軌，為寬帶PLL和VCO供電。在5 V供電軌上出現(xiàn)的任何噪聲或波紋都會使PLL或VCO性能下降。
超低噪聲LDO-ADM7150/ADM7151
針對RF信號器件的固定輸出超低噪聲線性調(diào)節(jié)器ADM7150和可調(diào)輸出超低噪聲線性調(diào)節(jié)器ADM7151工作電壓范圍為4.5 V至16 V，可提供最高800 mA的輸出電流，并且支持1.5至5.0 V的輸出電壓。該LDO可在10 kHz至1 MHz頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1.4 nV/ Hz的輸出噪聲頻譜密度(NSD)，從而大幅降低點(diǎn)對點(diǎn)微波無線電、衛(wèi)星通信、防務(wù)電子和其他寬帶系統(tǒng)中的VCO相位噪聲。此外，對于精密模擬前端測量系統(tǒng)，用戶可調(diào)電容器可以極大減少低頻噪聲(100 Hz時(shí)8 nV/ Hz)。解決方案的整體尺寸僅7.62 mm × 5.21 mm。
噪聲頻譜密度和電源抑制(PSRR)
ADM7150/ADM7151的典型輸出噪聲為1.0 μV rms(100 Hz至100 kHz，固定輸出電壓)，10 kHz至1 MHz的噪聲頻譜密度為1.7nV/ Hz。這些調(diào)節(jié)器采用先進(jìn)的專有架構(gòu)，提供高電源抑制(>90 dB，從1 kHz至1 MHz)特性，利用一個(gè)10 μF陶瓷輸出電容，便可實(shí)現(xiàn)出色的線路與負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)性能。
圖1 各 CBYP下噪聲頻譜密度(NSD)與頻率的關(guān)系
圖2 電源抑制比(PSRR)與頻率的關(guān)系(VOUT = 5 V，VIN = 6.2 V)
ADM7150設(shè)計(jì)示例
本示例顯示集成VCO的微波寬帶頻率合成器ADF5355，由超低噪聲LDO ADM7150為其供電。
圖3 PLL/VCO應(yīng)用框圖
圖4 ADF5355 VCO噪聲，ADM7150供電
結(jié)論寬帶通信的出現(xiàn)對于超低功耗LDO提出了更新的要求，以滿足下一代PLL/VCO和時(shí)鐘器件的供電需求。 ADM7150/ADM7151 LDO使噪聲頻譜密度下降一半，并為VCO器件供電提供最低相位噪聲，為微波系統(tǒng)中的時(shí)鐘器件供電提供最低抖動性能。
超低噪聲LDO選型表
表1 噪聲與固定輸出電壓無關(guān)
