‌LMX2470芯片技术文档总结

该LMX2470是一款低功耗、高性能的 Delta-Sigma 小数 N 分频 PLL，具有 辅助整数-N PLL。该器件采用 TI 先进的 BiCMOS 工艺制造。

采用 delta-sigma 架构，可在噪声下实现分数杂散补偿 Delta-Σ调制器的整形能力和PLL环路固有的低通滤波 滤波器。较低频率的分数杂散被推到环路外的较高频率 带宽。与模拟补偿不同，LMX2470中使用的数字反馈技术是 对温度变化和晶圆加工变化具有很强的抵抗力。使用 delta-sigma 架构中，将杂散和相位噪声能量推向更高频率的能力是一个 调制器阶数的直接函数。阶数越高，这种能量可以传播到越多 更高的频率。该LMX2470具有高达四阶的可编程调制器，允许 设计人员选择最佳调制器阶数以适应相位噪声、杂散和锁定时间 系统的要求。
*附件：lmx2470.pdf

编程快速而简单。串行LMX2470数据通过三 线路 MICROWIRE 接口（数据、时钟、负载启用）。标称电源电压为 2.5 V。The LMX2470 在 2.5 V 时的典型电流消耗为 4.1 mA。该LMX2470有 24 导联 3.5 X 4.5 X 0.6 mm 封装。

特性

• 低带内相位噪声和低分数杂散
• 12 位或 22 位可选分数模量
• 高达4阶可编程Δ-Σ调制器
• 增强型防循环滑移快速锁电路
  • 快速锁
  • 减少循环滑移
  • 集成超时计数器
• 数字锁检测输出
• 预分频器允许广泛的 N 个值
  • 射频分频：16/17/20/21
  • IF PLL：8/9 或 16/17
• 晶体基准频率高达 110 MHz
• 片内晶体基准倍频器。
• 相位比较频率高达 30 MHz
• 硬件和软件断电控制
• 超低功耗：I CC = 4.1 mA（典型值）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMX2470是德州仪器（TI）推出的高性能低功耗双锁相环芯片，包含：

• ‌主PLL‌：2.6 GHz Δ-Σ分数分频架构，支持12/22位可编程分数模数
• ‌辅助PLL‌：800 MHz整数分频架构
• ‌关键特性‌：
  • 低带内相位噪声和分数杂散
  • 最高4阶可编程Δ-Σ调制器
  • 快速锁定（Fastlock）和抗周期滑动（CSR）电路
  • 数字锁相检测输出
  • 典型功耗仅4.1 mA@2.5V

‌2. 应用领域‌

• 蜂窝通信（CDMA/WCDMA/GSM等）
• 卫星/有线电视调谐器
• WLAN设备
• 需高频率分辨率的场景

‌3. 核心技术‌

• ‌Δ-Σ分数分频‌：通过数字反馈技术补偿温度漂移，支持噪声整形优化
• ‌双PLL架构‌：
  • RF PLL：16/17/20/21分频比
  • IF PLL：8/9或16/17分频比
• ‌参考时钟‌：支持单端/差分输入，最高110 MHz晶体参考频率

‌4. 电气特性‌

• ‌工作电压‌：2.25V–2.75V
• ‌相位噪声‌：
  • RF PLL：-200至-210 dBc/Hz（归一化）
  • IF PLL：-209 dBc/Hz
• ‌电荷泵电流‌：
  • RF侧：0.5–10 μA（可编程16档）
  • IF侧：1–4 mA（可编程2档）

‌5. 功能模块详解‌

• ‌引脚配置‌：24引脚ULGA封装，关键引脚包括：
  • CPoutRF/CPoutIF：电荷泵输出
  • FinRF/FinIF：VCO输入（阻抗特性见文档图表）
  • OSCin/OSCout*：参考时钟输入
• ‌数字接口‌：三线MICROWIRE（CLK/DATA/LE）
• ‌电源管理‌：支持硬件（EN引脚）和软件（RF_PD/IF_PD位）控制

‌6. 设计优化‌

• ‌PCB布局建议‌：
  • 高频输入路径需短，建议串联39Ω电阻+100pF隔直电容
  • 电源引脚采用18Ω电阻+0.1μF/100pF组合滤波
• ‌Fastlock模式‌：通过切换电荷泵电流和比较频率缩短锁定时间，需并联电阻R2’优化环路带宽

‌7. 文档补充说明‌

• 包含典型性能曲线（灵敏度/输入阻抗/电流消耗）
• 提供测试电路配置（电荷泵电流/灵敏度测量方法）
• 强调ESD防护要求（MOS栅极需短路存储）

该文档为工程师提供了完整的芯片参数、应用设计指南及测试方法，适用于高频合成器开发。