概述
ADF4159是一款具有調(diào)制、以及快速和慢速波形產(chǎn)生能力的13 GHz小數(shù)N分頻頻率合成器， 該器件使用25位固定模數(shù)，提供次赫茲頻率分辨率。

ADF4159由低噪聲數(shù)字鑒頻鑒相器(PFD)、精密電荷泵和可編程參考分頻器組成。 該器件內(nèi)置一個(gè)Σ-Δ型小數(shù)插值器，能夠?qū)崿F(xiàn)可編程小數(shù)N分頻。 INT和FRAC寄存器可構(gòu)成一個(gè)總N分頻器(N = INT + (FRAC/2 ^25^ ))。

ADF4159可用于實(shí)現(xiàn)頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)調(diào)制。 還有一些可用的頻率掃描模式，可在頻域內(nèi)產(chǎn)生各種波形，例如鋸齒波和三角波。 掃描可以設(shè)置為自動(dòng)進(jìn)行，也可以設(shè)置為通過外部脈沖手動(dòng)觸發(fā)每個(gè)步驟。 ADF4159具有周跳減少電路，可進(jìn)一步縮短鎖定時(shí)間，而無需修改環(huán)路濾波器。

所有片內(nèi)寄存器均通過簡單的三線式接口進(jìn)行控制。 ADF4159采用2.7 V至3.45 V模擬電源和1.62 V至1.98 V數(shù)字電源供電，不用時(shí)可以關(guān)斷。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADF4159直接調(diào)制 快速波形產(chǎn)生13GHz小數(shù)N分頻頻率合成器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 通信基礎(chǔ)設(shè)施
• 通信測(cè)試設(shè)備
• 儀器儀表
• FMCW雷達(dá)

特性

• RF帶寬達(dá)13 GHz
• 高速和低速FMCW斜坡發(fā)生
• 25位固定模數(shù)可提供次赫茲頻率分辨率
• PFD頻率最高達(dá)110 MHz
• 歸一化相位噪底：?224 dBc/Hz
• FSK和PSK功能
• 鋸齒波、三角波和拋物線波形發(fā)生
• 斜坡與FSK疊加
• 具有2種不同掃描速率的斜坡
• 斜坡延遲、頻率回讀和中斷功能
• 可編程相位控制
• 2.7 V至3.45 V模擬電源供電
• 1.8 V數(shù)字電源供電
• 可編程電荷泵電流
• 三線式串行接口
• 數(shù)字鎖定檢測(cè)
• ESD性能： 3000 V HBM、1000 V CDM
• 通過汽車應(yīng)用認(rèn)證

框圖

時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

參考輸入部分

圖18展示了參考輸入級(jí)。SW1和SW2開關(guān)通常閉合（NC，常閉）。SW3開關(guān)通常斷開（NO，常開）。掉電時(shí)，SW3閉合，SW1和SW2斷開。這樣，在掉電期間，**REF_{IN}**引腳不會(huì)有負(fù)載。

射頻輸入級(jí)

圖19展示了射頻輸入級(jí)。輸入級(jí)之后是兩級(jí)限幅放大器，用于生成預(yù)分頻器所需的電流模式邏輯（CML）時(shí)鐘電平。

射頻整數(shù)分頻器（RF INT Divider）

射頻整數(shù)CMOS分頻器可在PLL反饋計(jì)數(shù)器中實(shí)現(xiàn)分頻比。允許的分頻比范圍為23至4095。

25位固定模數(shù)

ADF4159具有25位固定模數(shù)。該模數(shù)可使輸出頻率間隔分辨率為

其中**f_{PFD}**是鑒頻鑒相器（PFD）的頻率。例如，若PFD頻率為100MHz，則頻率步長可達(dá)2.98Hz。由于Σ-Δ調(diào)制器的架構(gòu)，VCO輸出上存在一個(gè)固定的 +(f_{PFD}/2^{25})偏移量。有關(guān)消除此偏移量的信息，請(qǐng)參見“Σ-Δ調(diào)制器模式”部分。

INT、FRAC和R計(jì)數(shù)器關(guān)系

INT和FRAC值與R計(jì)數(shù)器配合，能夠生成間隔為PFD頻率分?jǐn)?shù)倍的輸出頻率。

射頻VCO頻率（RF_{OUT}）公式為：

其中：

• **RF_{OUT}**是外部壓控振蕩器（VCO）的輸出頻率。
• INT是12位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)分頻比（23至4095）。
• FRAC是分?jǐn)?shù)除法的分子（0至$2^{25} - 1$）。

PFD頻率（f_{PFD}）公式為：

其中：

• **REF_{IN}**是參考輸入頻率。
• D是**REF_{IN}**倍頻位（0或1）。
• R是5位二進(jìn)制可編程參考（R）計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)分頻比（1至32）。
• T是**REF_{IN}**二分頻位（0或1）。

R計(jì)數(shù)器

5位R計(jì)數(shù)器可對(duì)輸入?yún)⒖碱l率（REF_{IN}）進(jìn)行分頻，以產(chǎn)生PFD的參考時(shí)鐘。允許的分頻比范圍為1至32。