双环路集成锁相频率合成器MB15U36的原理与应用

环路滤波器设计

频率合成器应保证很低的相位噪声，必须根据指标要求选择高性能的频率合成器、低噪声的VCO及设计滤波特性良好的环路滤波器。环路滤波器的作用是抑制鉴相器输出电压中的载频分量和高频噪声，降低由VCO控制电压的不纯而引起的寄生输出。对电荷泵型的频率合成器，MB15U36推荐使用二阶或高阶无源低通滤波器，图5为三阶低通环路滤波器。我们采用开环增益带宽和相位裕度法推导出滤波器元件计算公式，当环路带宽ωp，VCO的电调灵敏度Kr、主分频比N、鉴相灵敏度Kp及对鉴相频率所需增加的额外衰减A确定以后，可编制出计算三阶环路滤波器的程序，只需输入已知参数，即可得到元件的标称值。其中，N值变化较大，可按N=√N1N2取值，N1从分别为最小和最大环路分频比(例如本文环路2设计中对N的取值采用N= √N1N2=2 261)。利用此程序计算出环路滤波器的元件值，实验证明计算结果可靠，设计的环路滤波器元件值在图中标出。