一款用于RF系統(tǒng)的堅固型10MHz基準(zhǔn)時鐘輸入保護電路和分配器

可對R1和R2進行組合式調(diào)節(jié)以使輸入端口與50Ω相匹配。對于小的輸入信號，二極管關(guān)斷而變壓器承受一個804Ω的負(fù)載(圖2)。由于變壓器的主端至副端阻抗比為16，因此該負(fù)載以大約50Ω反射至輸入端。對于較大的輸入信號，肖特基二極管接通，從而把604Ω的電阻減小至接近短路。這將使基準(zhǔn)輸入回程損耗性能下降，此問題可通過調(diào)整R1和R2的阻值來消除，但其間需要進行權(quán)衡取舍。

對于大的輸入信號，通過增加R1的阻值及減小R2的阻值(以使其組合串聯(lián)電阻保持在大約800Ω)可改善輸入回程損耗。然而，由于R1與信號呈串聯(lián)，故其將增加信號的噪聲。較大的R1與較小的R2相組合，將使信號較少部分出現(xiàn)在LTC6957-3的輸入端，從而進一步降低了相位噪聲性能。換句話說，設(shè)計人員可通過選擇R1和R2的阻值以對相位噪聲性能和輸入回程損耗做出權(quán)衡。圖2中給出的參數(shù)值在這兩項性能指標(biāo)之間實現(xiàn)了總體的平衡。

在圖2中，把連接器與變壓器分離開來的AC耦合電容器負(fù)責(zé)提供針對DC源的輸入保護。

LTC6957-3具有可通過FILTA和FILTB引腳進行選擇的內(nèi)部低通濾波器。該選項戰(zhàn)略性地限制了LTC6957-3的首個放大器級帶寬，因而也限制了電路的附加相位噪聲，特別是當(dāng)輸入信號如下文所述那么微弱時。

性能

如圖2所示，一個10MHz OCXO通過一個步進衰減器連接至電路的輸入?；鶞?zhǔn)輸入信號在–10dBm和10dBm之間變化，同時采用Agilent E5052A信號源分析儀來測量不同輸入濾波器設(shè)置下LTC6957-3輸出端上的相位噪聲層。圖3示出了LTC6957-3的10MHzCMOS時鐘輸出在100kHz頻率偏移情況下測量的相位噪聲層。

圖3：LTC6957-3輸出端上的100kHz偏移相位噪聲層與10MHz基準(zhǔn)輸入功率級別之間的關(guān)系曲線(針對不同的LTC6957濾波器設(shè)置)。

如果外部施加的10MHz基準(zhǔn)信號幅度未知，則把FILTA拉至低電平而將FILTB拉至高電平可產(chǎn)生上佳的總體相位噪聲性能，如圖3所示。不過，假如測量了輸入端上的施加信號電平并運用適當(dāng)?shù)臑V波器設(shè)置，那么性能可以得到優(yōu)化。

當(dāng)饋入50Ω負(fù)載的基準(zhǔn)輸入功率為0dBm時，圖2中選擇的R1和R2阻值將產(chǎn)生–9dB的輸入回程損耗。輸入功率較低時，回程損耗性能較好;在輸入功率較高時則較差。

結(jié)論

基于LTC6957-3可設(shè)計一款堅固、高性能的10MHz基準(zhǔn)輸入電路。其特點包括寬泛的輸入信號類型和電平兼容性、保護以及具有限的相位噪聲性能下降之時鐘分配。對該電路的相位噪聲和輸入回程損耗進行了評估和優(yōu)化。LTC6957-3簡化了設(shè)計過程并實現(xiàn)了卓越的整體性能。