会社ブログについて ADI HMC3716LP4ETR 10MHz から 1300MHz HBT デジタル相周波数検出器

シェンzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.がADIを供給しているHMC3716LP4ETR10MHzから1300MHzまでのHBTデジタル相周波数検出器

ADIHMC3716LP4ETR高性能デジタル相周波検出器 (PFD) で,ヘテロジャンクションバイポーラトランジスタ (HBT) テクノロジーを用いて設計され,10MHzから1300MHzの幅広い周波数範囲で動作する.低相騒音周波数シンセサイザー向けに特別に設計された高級RFシステムとして,点から点のラジオ,衛星通信,軍事機器,時計生成などで広く使用されています.コンパクトなパッケージデザインと幅広い機能セットシステムに正確なフェーズと周波数検出能力を提供し,フェーズロックループ (PLL) アーキテクチャのコアコンポーネントの一つです.

I. 概要HMC3716LP4ETR装置

先進的なHBT技術を用いて製造されたHMC3716LP4ETRは,高周波操作と超低相騒音特性を組み合わせています.2つの入力信号 (参照信号REFと電圧制御オシレーター信号VCO) の相と周波数差を正確に検出する検知結果をデジタルパルス信号出力に変換し,後続的なループフィルタリング,充電ポンプ操作およびVCO規制のための正確な制御基準を提供します.このデバイスは,高周波範囲で伝統的な相検出器 (PFD) 回路の性能制限を克服します10MHzから1300MHzの全動作周波数範囲で安定した検出精度を維持し,高度な統合などの利点も提供しています.合理的な電力消費と干渉に対する強い免疫力,RFシステムの設計の複雑さを大幅に簡素化し,全体的なシステムの安定性と信頼性を向上させる.

ADIのRF製品ポートフォリオのコアコンポーネントの一つとして,HMC3716LP4ETR微分ループ増幅器や充電ポンプなどの装置と連携して,高性能の相鎖ループシステムを構築し,VCO出力周波数を正確にロックすることができます.低相騒音に適しています高級通信と防衛電子部門における周波数合成精度に関する厳しい要件を満たしています.

基本性能パラメータHMC3716LP4ETR

HMC3716LP4ETRの性能優位性は,主にブロードバンド適応性,低相騒音,高感度などのコアパラメータに反映されている.特定のキーパラメータは以下のとおりです.システム設計のための正確な参照を提供する:

- 動作周波数帯: 10 MHz から 1300 MHz.入力信号は正方形波 (最小周波数) とシナス/正方形波 (最大周波数) をサポートします.各種のRF信号に対応し,中高周波帯のアプリケーション要件をカバーする.

- 段階騒音性能: 単面帯 (SSB) の段階騒音床は -153 dBc/Hz (10 kHz オフセット,100 MHz 入力周波数) まで低く,これは低相騒音シンセサイザー設計の主要な利点です.効率的にシステム周波数振動を軽減し,信号の純度を向上させる.

- 入力特性: 入力電力の範囲は -10 dBm から +5 dBm です.弱い入力信号を正確に検出でき,異なる強さの基準信号とVCOフィードバック信号に適しています..

- 出力特性: 組み込み出力抵抗は,外部の抵抗の必要性をなくし,回路設計を簡素化します.出力電圧の振動は2Vp-p (高阻力負荷/動作する増幅器駆動)段階周波数検出器の加速が0.32V/radで,後続的なループ処理を容易にする安定した出力信号を保証する.

- ロジックと制御特性: 0.0Vから1.8Vのロジック低範囲と1.1Vから5.0Vのロジック高範囲でCMOS/TTLのロジックレベルをサポートします.鍵検知 (LD) と逆転 (INV) 機能システム・レイアウトと制御要件に柔軟に適応できる.

- 環境とパッケージ: 24ピン4mm×4mmの無鉛QFN表面マウントパッケージ (露出した地面パッド) を使用し,RF性能と熱消耗を効果的に改善します.動作温度範囲は-40°Cから85°C産業用および軍事用アプリケーションの高温要件を満たし,RoHS基準を満たしています.

- 他のパラメータ:ロック検出出力は外部の1kΩの引き上げ抵抗とRCフィルタを必要とします.フィルタリング後の高レベルはロック状態を示します.低レベルはロックされていない状態を示します; 逆ピンが論理高で REF と VCO 入力信号を交換し,レイアウトの問題の修正を容易にする.

基本機能と運営原則HMC3716LP4ETR

基本機能

基本的な機能はHMC3716LP4ETR2つの入力信号 (REF と VCO) の相と周波数差を検出し,同時にロック検出と相反制御機能を提供する.特定の機能は以下のとおりです.:

- 段階と周波数検出: REF と VCO 入力信号の上昇する縁を比較することで,デバイスはそれらの周波数と相関係を決定します.VCO 周波数が REF 周波数より高い場合NDピンはアクティブパルスを出力し,VCO周波数がREF周波数より低い場合,NUピンはアクティブパルスを出力します.アクティブパルス平均電圧は3~5Vの範囲です.動作しない状態で約5Vで出力が一定である.

- ロック検知: LDピンは,外部のRCフィルターと1kΩの引き上げ抵抗を必要とするオープンコレクターパルス出力を提供します.フィルタリングされた出力電圧は,システムのロック状態を決定するために使用できます.高いレベルは,REFとVCO信号がロックされていることを示します.低レベルではロックされていないことを示し,システム状態の監視と制御を容易にする.

INVピンは入力信号の交換を制御する.装置は,論理低レベルでは通常動作し,論理高レベルでは,REFとVCO入力信号が交換されます.NUとNDピンの応答を交換するこれは,システムレイアウトから生じる信号交換要件に柔軟なソリューションを提供します.

操作原理

段階ロックループ (PLL) システムにおけるコア検出装置として,HMC3716LP4ETRPLL システムと密接に連携して動作する.全体的なプロセスは以下の通りです.

1基準信号 (REF) と電圧制御振動器 (VCO) のフィードバック信号は,それぞれ装置のREFとVCOピンに入力されます.内部のHBT回路は,正確にサンプルと両信号の上昇するエッジを比較;

22つの信号の間に周波数差がある場合装置はNU/NDピンを介して対応するデジタルパルス信号を出力し,次の充電ポンプの充電と放電状態を制御する.ループフィルターの出力電圧を調節する

3ループフィルターはNU/NDピンからのパルス信号を統合し,それをDC制御電圧に変換し,VCOに適用して出力周波数を調整します.VCO周波数がREF周波数に向かって徐々に収束する;

4VCO周波数が REF周波数と一致し,相差が安定すると,装置はロック状態に入り,LDピンから高いレベルを出力されます.システムも安定した動作を維持します; 周波数または相差が発生した場合,装置はシステムロックを維持するために検出および調整プロセスを再起動します.

5この装置は,高周波動作と超低相騒音フロアを組み合わせることで,広ループ帯域幅と低分割比を備えた合成装置の設計を可能にします.これにより,高速なシステムスイッチと非常に低相騒音の2重の利点が得られる.微分ループ増幅器と併用すると,安定したVCO相鎖制御電圧を生成します.

IVHMC3716LP4ETRパッケージとピンの説明

パッケージの仕様

HMC3716LP4ETRは24ピン4mm × 4mm QFN (Quad Flat No-lead) のパッケージに搭載され,露出した地面パッド (EP) が搭載されています.このデザインは,デバイスの足跡を大幅に削減するだけでなく,高密度PCBのレイアウトを容易にする高周波で装置の安定性を確保し,熱散を向上させる.高功率運用シナリオでは,露出した地面パッドは,動作中に発生した熱を急速に散布します.オーバーヒートによる性能低下や装置の損傷を防止する.

キーピン機能 (コアピン)

デバイスの24ピンのうち,コア機能ピンは主に入力,出力,制御,電源ピンを含む.キーピンの機能は以下のとおりです (詳細なピンの定義については公式データシートを参照してください):

- REF/IN+, VCO/IN-: 参照信号とVCOフィードバック信号の入力ピンは,10 MHzから1300 MHzまでの信号入力をサポートします.信号の完整性を確保するためにインパデンスマッチングが必要であることを注意してください.

- NU,ND:相周波数検出出力ピンは,VCO周波数がREF周波数以下または上にあるとき,アクティブパルス出力を供給する.彼らは出力レジスタントを組み込み,次の充電ポンプまたは動作増幅器に直接接続することができます.;

- LD:ロック検知出力ピン,外部の1kΩプルアップ抵抗とRCフィルタを必要とするオープンコレクター出力;システムロック状態信号を出力するために使用されます.

- INV: 制御ピンを逆転させ CMOS/TTL 論理レベルで制御し,REF と VCO 入力信号を交換するために使用する

- VCC,GND:電源と接地ピン;露出した接地パッドは,熱消耗とRF性能を確保するために適切に接地する必要があります.

- NC: 接続ピンがない.接続は必要ない.配置中に,干渉を避けるために他のピンから十分な距離を維持するために注意する必要があります.

V についてHMC3716LP4ETR応用シナリオ

幅広い帯域幅,低相騒音,高感度,広範な制御機能により,HMC3716LP4ETR高級RFアプリケーションの幅広い用途に適しています.特に周波数精度と信号純度に関する厳格な要件のあるシステムに適しています.主な応用分野は以下のとおりです.:

- ポイントからポイントまでの無線システム: 基本的相周波数検出部品として機能し,高性能相ロックループ (PLL) 周波数合成機の構築を可能にします.ラジオ信号の周波数安定性と伝送品質を確保する中高周波帯における点対点通信の要件を満たす.

- 衛星通信システム: 衛星受信機と送信機のための周波数合成モジュールに使用される超低相騒音特性により,衛星通信の反干渉能力と信号デモジュール精度が向上します衛星通信の高周波と高精度要件を満たす.

- 軍事用: レーダーや電子対抗装置などの防衛電子機器におけるRFシステムに適しています.幅広い動作温度範囲と高い信頼性は,軍事環境の厳格な要求を満たす安定した周波数制御能力を提供する.

- SONETクロック生成:同期光学ネットワーク (SONET) のクロック生成モジュールで使用されます.クロック信号の相位と周波数を正確に検出します.ネットワーククロックの同期と安定を確保し,データ送信の正確性を保証する.

- 他の高級RFシステム:試験・測定機器,高周波信号発生器,RFトランシーバー,その他の機器にも適用できます.様々な装置の精密な相と周波数検出と制御を提供する全体のパフォーマンスを向上させる.

VI. 制度の利点はHMC3716LP4ETR装置

- ブロードバンドの適応性: 中高周波帯の主流アプリケーションをカバーする10MHzから1300MHzの周波数帯全体で安定した動作異なる周波数要求に対応し,デバイスを交換する必要がない;

- 超低相騒音: -153 dBc/HzのSSB相騒音床は,システムの周波数ジッターを効果的に削減し,信号の純度を向上させ,低騒音合成装置設計に適しています.

- 高度な統合:統合出力抵抗は,追加の外部部品の必要性をなくし,回路設計を簡素化し,PCBレイアウトスペースを削減します.

- 豊富な機能セット: システムレイアウトと制御要件に柔軟に適応し,システムの設計柔軟性を向上させる,ロック検出と逆転機能が組み込まれています.

- 高信頼性:工業用温度範囲 (-40°C~85°C) 広範囲,露出型地面パッドのQFNパッケージ,優れた熱消耗と反干渉性能,RoHS に準拠する厳しい作業環境に適しています

概要HMC3716LP4ETR

ADI HMC3716LP4ETRは,高性能HBTデジタル相周波検出器です. 10MHzから1300MHzの幅広い動作周波数範囲で,超低相騒音,豊富な機能セットと高い信頼性高級RFシステムにおける相周波検知で好ましい部品ですその先端のHBTプロセスの適用は,幅広い周波数範囲で安定した動作を可能にするだけでなく,超低相騒音性能も保証します鍵検知と逆転機能と組み合わせると,ポイントツーポイントラジオを含むさまざまなハイエンドアプリケーションシナリオに柔軟に適応できます.衛星通信と軍事機器.

実用的なシステム設計では,適切なインピーダンスのマッチング,電源と地面設計,およびコンポーネントの選択を通じて,HMC3716LP4ETR安定で高精度な相鎖ループシステムを構築するために完全に利用できます.これはRFシステムのための正確な相と周波数制御を提供します.システム全体のパフォーマンスと信頼性を向上させるのに役立つ.