WiFi收发器的电源和接地设计

散成分为-40dBc (假设可以导致有害的调制分量的电平)，产生杂散的机制可能超出环路滤波器的作用范围(如果它是在滤波器之前产生的，其幅度可能非常大)。压缩环路滤波器的带宽将不会改善杂散特性，反而提高了PLL锁相时间，对系统产生明显的负面影响。

图8. 简化的PLL滤波器渐近线，相应的转角频率和杂散位置

经验证明，抑制PLL杂散的有效途径是合理的接地、电源布局和去耦技术，本文讨论的布线原则是减小PLL杂散分量的良好设计开端。考虑到电荷泵中存在较大的电流变化，采用星形拓扑非常必要。如果没有足够的隔离，电流脉冲产生的噪声会耦合到VCO电源，对VCO频率进行调制，通常称为"VCO牵引"。通过电源线间的物理间隔和每个VCC引脚的去耦电容、合理放置接地过孔、引入一个串联的铁氧体元件(作为最后一个手段)等措施可以提高隔离度。上述措施并不需要全部用在每个设计中，适当采用每种方式都会有效降低杂散幅度。

图9提供了一个由于不合理的VCO电源去耦方案所产生的结果，电源纹波表明正是电荷泵的开关效应导致电源线上的强干扰。值得庆幸的是，这种强干扰可以通过增加旁路电容得到有效抑制。图10显示的是在电路改变后，在同一点的测量结果。

图9. 不合理的VCC_VCO退耦测试结果

图10. 在VCO电源端增加旁路电容后减小了噪声。

另外，如果电源布线不合理，例如VCO的电源引线恰好位于电荷泵电源的下面，可以在VCO电源上观察到同样的噪声，所产生的杂散信号足以影响到ACPR特性，即使加强去耦，测试结果也不会得到改善。这种情况下，需要考察一下PCB布线，重新布置VCO的电源引线，将有效改善杂散特性，达到规范所要求的指标。