外部 VCO 的增益 (kV) 與 LMX2820 的內(nèi)部 VCO 明顯不同。因此，必須修改環(huán)路濾波器才能實現(xiàn)出色性能。使用 TI 的 PLLatinum? 仿真軟件工具版本 1.6.0 或更高版本來優(yōu)化外部 VCO 的環(huán)路濾波器。

在 PLLatinum 仿真 GUI 中，從 Select Device 菜單中選擇 LMX2820。這將預(yù)加載器件的標準配置。調(diào)整以下參數(shù)，以反映設(shè)置配置和外部 VCO 參數(shù)：

• Fosc、Fpfd：375MHz 最高 PFD 頻率會產(chǎn)生更佳相位噪聲
• Fout、FVCO：9000MHz 將 VCO 頻率設(shè)置為 9GHz
• KVCO：從其數(shù)據(jù)表中提取的 0.6MHz/V VCO 增益
• 更改濾波器設(shè)計器 > 三階濾波器
• 選擇有源 B 拓撲

同時切換 Advanced 單選按鈕（在 Feature Level 下方）。在 Phase Noise 選項卡中，加載反映系統(tǒng)參考頻率的用戶指定相位噪聲文件。此分析使用從 SMA100B 信號發(fā)生器的測量性能導(dǎo)出的文件，該信號發(fā)生器在 375MHz 下運行。接下來，為外部 VCO 的開環(huán)相位噪聲（來自測量值或來自器件數(shù)據(jù)表）加載一個文件。表 4-1 顯示了此分析中使用的值。

在 Integrated Noise 部分，根據(jù)需要更改積分限制。對于此分析，限制為 10kHz 至 40MHz。將起始頻率推至 10kHz 更注重 PLL 和 VCO 性能，而不是參考頻率性能。為方便起見，在 Filter Design 選項卡（在 Filter Optimizer 部分中）上，從下拉菜單中選擇“Jitter (fs)”。這將在選項卡上顯示模擬的積分抖動性能，而無需切換到 Phase Noise 選項卡即可查看結(jié)果。

有源環(huán)路濾波器使用對應(yīng)于有源 B 拓撲的三階拓撲。仿真工具繪制了復(fù)合相位噪聲性能以及構(gòu)成 VCO 和 PLL 的各個元件。一旦更改了前面提到的參數(shù)，模擬器中的默認環(huán)路濾波器組件值便會產(chǎn)生峰值 相位噪聲響應(yīng)。這主要是由于外部 VCO 的 VCO 增益非常低。使用模擬器調(diào)整環(huán)路濾波器值，以獲得更佳響應(yīng)。一般策略是降低濾波器的環(huán)路帶寬，以利用低 VCO 噪聲性能。

環(huán)路濾波器沒有絕對正確的值。有多種組合可以產(chǎn)生良好的效果。PLLatinum 仿真工具中的 Calculate Loop Filter 工具有助于接近目標。調(diào)整特定元件，以保持最小值或可實現(xiàn)的值。然后，額外的試錯調(diào)整可實現(xiàn)出色抖動性能。

對于此分析，環(huán)路濾波器帶寬約為 41kHz。圖 4-3 顯示了仿真結(jié)果。忽略與 PFD 頻率相關(guān)的警告；任何低于 400MHz 的頻率都是可以接受的。也忽略電容值 C1 上的警告；將值保持在 1.5nF 以上是可取的。表 4-2 列出了一種優(yōu)化解決方案的環(huán)路濾波器元件值。從 10kHz 到 40MHz 的仿真 RMS 抖動略低于 14fs。