ZHCABA5 September 2020 LMX2820
4.3 即時(shí)校準(zhǔn) – 實(shí)現(xiàn)超快 VCO 校準(zhǔn)的終極選擇
LMX2820 引入了即時(shí)校準(zhǔn)，是對(duì)完全輔助校準(zhǔn)的全新升級(jí)。利用這種即時(shí)校準(zhǔn)，無(wú)需太多編程和設(shè)置開(kāi)銷(xiāo)即可獲得同樣快速的 VCO 校準(zhǔn)結(jié)果。這集結(jié)了多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。
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CAPCODE、CORE 和 DACISET 的校準(zhǔn)值在相同頻率下始終相同，從而提供一致的性能。此處假設(shè)沒(méi)有移除器件的電源，并且有一個(gè)需要校準(zhǔn)的初始設(shè)置例程。
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VCO 校準(zhǔn)時(shí)間可以減少到 5 μs 以下，并且不會(huì)影響性能或可靠性。
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LMX2820 具有雙緩沖（影子寄存器），它不僅簡(jiǎn)化了開(kāi)關(guān)頻率，而且一次將所有寄存器設(shè)置應(yīng)用到新頻率，這樣 VCO 調(diào)諧電壓就不會(huì)滿貫到錯(cuò)誤的值
使用初始設(shè)置條件測(cè)量了許多不同的情況，如圖 4-2 所示。VCO 頻率、分頻器和 INSTCAL_FNUM 值已更改，但其他條件相同。將 FCAL_INSTCAL_DLY 設(shè)置為 250，這使得 VCO 校準(zhǔn)時(shí)間持續(xù) 2.5 μs。
圖 4-2 TICSPro 設(shè)置其余的鎖定時(shí)間歸結(jié)于環(huán)路的模擬穩(wěn)定時(shí)間。測(cè)量了模擬校準(zhǔn)開(kāi)始時(shí)的頻率誤差 (Δf)，并使用 LD 引腳輸出測(cè)量了鎖定時(shí)間，結(jié)果記錄在表 4-2 中。
| 輸出頻率 (MHz) | VCO 頻率 (MHz) | 輸出分頻器 | dF (MHz) | 鎖定時(shí)間 (μs) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fstart | Fstop | Fstart | Fstop | DivStart | DivEnd | ||
| 5600 | 6000 | 5600 | 6000 | 1 | 1 | 6.7 | 11.8 |
| 6000 | 5063 | 6000 | 10126 | 1 | 2 | 0.5 | 9.8 |
| 5600 | 6053 | 5600 | 6053 | 1 | 1 | -3.2 | 9.7 |
| 6053 | 5600 | 6053 | 5600 | 1 | 1 | 1.4 | 10.9 |
| 5595 | 6028 | 11190 | 6028 | 2 | 1 | 14.5 | 12.2 |
| 6028 | 5595 | 6028 | 11190 | 1 | 2 | 2.2 | 9.5 |
| 2800 | 5600 | 11200 | 11200 | 4 | 2 | 0.9 | 11.9 |
| 5600 | 2800 | 11200 | 11200 | 2 | 4 | 2.2 | 10.8 |
環(huán)路濾波器會(huì)影響環(huán)路的模擬穩(wěn)定時(shí)間，并會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
圖 4-3 環(huán)路濾波器配置
圖 4-4 鎖定時(shí)間仿真
圖 4-5 利用 LMX2820 進(jìn)行寬跨度即時(shí)校準(zhǔn).
圖 4-6 利用 LMX2820 進(jìn)行窄跨度即時(shí)校準(zhǔn). 圖 4-6 顯示，在 10.8 μs 處（鎖定檢測(cè)引腳指示鎖定的位置），頻率略微偏離了大約 30 kHz。有一條長(zhǎng)尾表明它逐漸穩(wěn)定到這一點(diǎn)，有時(shí)可以通過(guò)將電容器類(lèi)型從 X7R 更改為 C0G 來(lái)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)（不過(guò)還沒(méi)有嘗試這一做法）。在圖 4-4 中，測(cè)量了校準(zhǔn)后的頻率誤差，使用了 30 kHz 的穩(wěn)定容差，并且仿真結(jié)果顯示為 8.2 μs，而實(shí)際測(cè)量結(jié)果為 10.8 μs。在任何情況下，無(wú)論使用何種測(cè)量技術(shù)或電容器類(lèi)型，該鎖定時(shí)間都飛快地流逝。