2~2.4GHz分数分频频率综合器设计 避开了环路的时变特性，从而可以利用S域模型来研究离散环路。采用连续时间 的S域模型后，环路分析就被大大简化了。 图2-1为整数分频锁相环型频率综合器系统框图，电荷泵增益为1cJ2T,压 控振荡器的增益为Kvco/S,滤波器的传输函数为Zp(S)。开环环路传输函数： 以=先1KZ肉 (2.1) 2TT N s 定义H(S)增益下降到1时的频率为开环环路带宽，开环环路带宽是环路分 析最重要的物理量之一，它很大程度上决定了环路建立时间，同时也影响系统零 极点分布，还会影响频率综合器的相位噪声特性。 定义Hc(S)=WHJ(1+H)为环路闭环传输函数，通过观察H(S)的阶跃响应就 可以立刻判定系统的稳定性。Hc(S)的零极点即为闭环零极点。通过观察Hc(S)零 极点的分布，可以直观判断系统的稳定性。在系统稳定的情况下，通过H(S)的 阶跃响应就可以方便的得到环路的建立时间。 R3 n Vou oVout R, C2+C3 图2-2三阶环路滤波器 图2-3二阶环路滤波器 图2-2是三阶无源滤波器。电阻R和电容C1形成的串联支路，除在原点产 生一个极点外，还产生了一个大小为11R1C1的零点用来稳定反馈环路。电容C2 和C3与电阻R3引入开环带宽之外的另外两个极点，一方面，这两个极点对压控 电压进行滤波，从而减小压控电压的波动幅度(ripple)以优化杂散(spur)性能，另 一方面，可以有效滤除DSM调制器经过噪声整形后产生的高频噪声。 电阻R和R3本身的热噪声经过环路滤波器后直接调制压控电压，从而在输 出产生相位噪声。若滤波器参数设置不合理，电阻R1和R3将会恶化频率综合器 的相位噪声性能。因此选择滤波器的参数时，在保证环路稳定性的情况下，还应 当兼顾其对输出相位噪声的影响。除此之外，对于片上集成的滤波器，其电容值 不能太大，否则会占用过多的芯片面积。 62~2.4 GHz 分数分频频率综合器设计 6 避开了环路的时变特性，从而可以利用 s 域模型来研究离散环路。采用连续时间 的 s 域模型后，环路分析就被大大简化了。 图 2-1 为整数分频锁相环型频率综合器系统框图，电荷泵增益为 Icp/2π，压 控振荡器的增益为 Kvco/s，滤波器的传输函数为 Zlpf(s)。开环环路传输函数： cp vco o lpf 1 () () 2π I K Hs Z s N s  (2.1) 定义 Ho(s)增益下降到 1 时的频率为开环环路带宽，开环环路带宽是环路分 析最重要的物理量之一，它很大程度上决定了环路建立时间，同时也影响系统零 极点分布，还会影响频率综合器的相位噪声特性。 定义 Hc(s)=NHo/(1+Ho)为环路闭环传输函数，通过观察 Hc(s)的阶跃响应就 可以立刻判定系统的稳定性。Hc(s)的零极点即为闭环零极点。通过观察 Hc(s)零 极点的分布，可以直观判断系统的稳定性。在系统稳定的情况下，通过 Hc(s)的 阶跃响应就可以方便的得到环路的建立时间。 图 2-2 三阶环路滤波器 图 2-3 二阶环路滤波器 图 2-2 是三阶无源滤波器。电阻 R1和电容 C1 形成的串联支路，除在原点产 生一个极点外，还产生了一个大小为 1/R1C1 的零点用来稳定反馈环路。电容 C2 和 C3与电阻 R3引入开环带宽之外的另外两个极点，一方面，这两个极点对压控 电压进行滤波，从而减小压控电压的波动幅度(ripple)以优化杂散(spur)性能，另 一方面，可以有效滤除 DSM 调制器经过噪声整形后产生的高频噪声。 电阻 R1和 R3本身的热噪声经过环路滤波器后直接调制压控电压，从而在输 出产生相位噪声。若滤波器参数设置不合理，电阻 R1和 R3将会恶化频率综合器 的相位噪声性能。因此选择滤波器的参数时，在保证环路稳定性的情况下，还应 当兼顾其对输出相位噪声的影响。除此之外，对于片上集成的滤波器，其电容值 不能太大，否则会占用过多的芯片面积