신호 처리 어플리케이션용 고성능 반도체 분야 세계 선도 기업인 아나로그디바이스(www.analog.com, NASDAQ:ADI)는 모바일 네트워크 사업자가 무선 기지국의 성능 및 무선 서비스의 품질을 향상시킬 수 있는 통합 전압 제어 발진기(voltage-controlled oscillator, VCO)를 갖춘 위상 동기 루프(phased-locked loop, PLL) 합성기를 발표했다. VCO를 갖춘 신형 ADF4355 PLL 합성기는 최대 6.8 GHz에서 동작 가능하며, 이로 인해 현재 업계에서 사용되는 반송 주파수의 범위를 상당히 확장할 수 있다.

ADF4355 PLL 합성기를 사용해서 무선 기지국을 설계하면 주파수 범위가 증가하고 VCO 위상 잡음이 낮아져서 크게 추가되는 비용 없이도 무선 서비스 사업자의 콜 처리량(call throughput)과 무선전화 커버리지가 증가하고 기지국 당 서비스 가능 사용자가 늘어난다. 이를 사용하면 주파수 대역이 더욱 높아지므로 P2P/P2M(point-to-point/point-to-multipoint)의 마이크로파 중계 회선 (microwave links), 위성/VSAT 시스템, 산업, 테스트, 측정 시스템 및 기타 무선 장비 제조 업체도 마찬가지로 비슷한 쓰루풋(throughput) 증가를 경험할 수 있다.

무선 및 산업 어플리케이션용 주파수 생성 어플리케이션에서 VCO 위상 잡음 성능은 RF 신호 전송 및 수신의 전체적인 시스템 성능을 결정하는 데 중요한 역할을 하기 때문에 RF 국부 발진기(local oscillator, LO)에 사용할 PLL 합성기를 선택하는 것은 시스템 설계 시 주요한 고려 사항이다. ADI의 ADF4355 광대역 PLLVCO 합성기는 주파수 생성 어플리케이션이 요구하는 까다로운 VCO 위상 잡음 요건을 만족시키며 5mm x 5mm의 동급 최소형 LFCSP 패키지에 사용되는 다른 PLL 장치보다 비용 면에서도 뛰어나다. 이러한 성능 조합을 바탕으로 설계자는 가능한 최저 위상 잡음을 구현하고, 주파수 범위를 확장하고, 풋프린트를 감소시키고, 온도에 따른 동작 범위를 확대해 위험을 줄일 수 있다. 

ADF4355 PLL 합성기의 통합 VCO의 출력 주파수 범위는 3.4~6.8GHz이다. VCO 주파수는 1, 2, 4, 8, 16, 32, 혹은 64 분주기로 연결되어 최소 54MHz의 RF 출력 주파수에서 공백 없이6.8 GHz까지 생성이 가능하다. 잡음 차단이 필요한 어플리케이션에서 RF 출력 스테이지는 핀과 소프트웨어 두 가지로 제어 가능한 음소거(mute) 기능을 포함한다. ADF4355는 분수분주형(fractional-N)이나 정수분주형(integer-N) 모드 둘 다를 지원하며38비트 모듈러스 해상도로 기준 입력 주파수(reference input frequency)와 관계 없이 정확한 모드 주파수 동작을 제공한다. 

모든 온칩 레지스터의 제어는 단순한 3선 인터페이스(3-wire interface)를 통해 이루어진다. ADF4355는 3.15~3.45V의 아날로그 및 디지털 입력 전원으로 동작하며, 차지 펌프와 VCO 전력 공급은 4.75~5.25V이다. ADF4355는 하드웨어 및 소프트웨어 파워 다운 모드(power-down modes)도 지원한다.

ADF4355 광대역, 초저잡음 합성기의 주요 기능

- 54 MHz ~ 6.8 GHz 연속 주파수 범위
- 초저 VCO 위상 잡음: 1.7 GHz, 1 MHz 오프셋에서 -144 dBc/Hz (typ)
- 고해상도 38비트 모듈러스
- -40C ~ +85C에서 재프로그래밍(re-programming) 없이 동작
- 듀얼 차동 출력
- ADIsimPLL 회로 설계와 가상 평가 소프트웨어의 지원
- 통합 RMS 지터: ~150 fs