AN31
I
N D ü （C T）
D
（E S） I G ·N· 牛逼 é
Si41
X X
S
是否牛逼 （E S） I Z é
F
A M I L
1.引言
Silicon Laboratories的系列频率合成器
集成的VCO ，环路滤波器，参考和VCO
分频器和在标准的CMOS相位检测器
技术。根据所使用的合成器，
动作的频度，可能需要一个外部
电感来建立所期望的中心频率
操作。这可以用任何一个来实现
印刷电路板（PCB）迹线或离散“芯片”
电感器。本应用笔记提供了指导方针
设计这些外部电感器，以确保最大
制造业利润率的频率调谐。
3.1 。使用离散“芯片”电感
如果对于L所需要的值
EXT
大于3 nH的，它被
建议在一个离散的“芯片”电感器中使用。
该电感器应放在尽可能接近到
该器件的引脚，如图1 。
打印跟踪
分离
感应器
J
2.测定L
EXT
中心频率为许多Silicon Laboratories公司的
频率合成器是使用外部建立
电感器。对于该电感的值由下式确定
方程1和2：
1
f
CEN
= ---------------------------------------------------------------
2π
C
喃
(
L
PKG
+
L
EXT
)
电感器垫
合成器垫
离散图1.布局
“芯片”电感
而接近位置将电感降至最低
连接分立电感的痕迹
合成器，这些痕迹，尽管如此，有助于
整体总电感。
总的外部电感，包括捐款
从两个分立电感器和连接
迹，如公式3所示：
L
EXT
=
L
喃
+
X
(
J
+
0.3
)
（等式1）
从
1
-
L
EXT
= ------------------------------------------ –
L
PKG
2
(
2πf
CEN
)
C
喃
（式2）
其中f
CEN
=合成所需的中心频率
C
喃
从=标称油箱容量
合成数据表
L
PKG
=包从合成电感
数据表
L
EXT
=所需的外部电感
（等式3）
哪里
L
EXT
=外部电感
L
喃
=名义离散“芯片”的价值
感应器
X =常数比例为MLP
(X
MLP
）或TSSOP （X
TSSOP
） （NH /毫米）
在图1所示J =尺寸（mm）
3.实施L
EXT
一旦外部电感的所需的值是
确定给定的所希望的中心频率的选择
必须作出有关的实施
电感器。的两种可能的实现是一个
离散的“芯片”或电感器的印刷电路板迹线。
需要注意的是，术语“ J + 0.3 ”处于有效D尺寸
在接下来的部分中使用。另外， X的确定是
在下一节中描述。
分立电感器应选择使得该
电感器的Q是大于40 ，和公差
电感为±10％或更好。
修订版1.3 4/06
版权所有 2006年由Silicon Laboratories公司
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4.检查L的值
EXT
一旦所需的电感已经实施，并
印刷电路板已被制成的， L的值
EXT
应
进行验证。这可以通过以下步骤来完成
列举如下：
1.测量的最小操作频率
VCO在开环模式。这是通过
执行顺序的寄存器写入为
如下所述。
对于IF合成器：
答： 0x000062 （十六进制） - 电源IF
合成
和参考放大器。
B. 0x00024F测试寄存器。
C. 0x000F2D测试寄存器。
D. 0x010010设定的检查比特的主
CON组fi guration寄存器。
E. 0x07FF1D设置VCO的其最小值
频率。
对于RF1合成：
答： 0x000052 （十六进制） - 功率RF
合成
和参考放大器。
B. 0x010003 ，虚写来选择RF1
合成器。
C. 0x00024F测试寄存器。
D. 0x000F2D测试寄存器。
E. 0x010010设置检查比特中的主要
CON组fi guration寄存器。
F. 0x07FF0D设置VCO的其最小值
频率。
对于RF2合成：
答： 0x000052 （十六进制） - 电源IF
合成
和参考放大器。
B. 0x010004 ，虚写来选择RF2
合成器。
C. 0x00024F测试寄存器。
D. 0x000F2D测试寄存器。
E. 0x010010设置检查比特中的主要
CON组fi guration寄存器。
F. 0x07FF0D设置VCO的其最小值
频率。
压控振荡器编程到最小后开放
循环次数，测量f的值
民
。注意
寄存器写入这个序列离开设备
一个测试模式。中的所有数据所描述的寄存器
片应重新写入与正常值
适当的闭环操作。
2.测量的最高工作频率
VCO在开环模式。这是通过
执行顺序的寄存器写入为
如下所述。
对于IF合成器：
答： 0x000062 （十六进制） - 电源IF
合成
和参考放大器。
B. 0x00024F测试寄存器。
C. 0x000F2D测试寄存器。
D. 0x010010设定的检查比特的主
CON组fi guration寄存器。
E. 0x00001D设置在VCO到其最大
频率。
对于RF1合成：
答： 0x000052 （十六进制） - 功率RF
合成
和参考放大器。
B. 0x010003 ，虚写来选择RF1
合成器。
C. 0x00024F测试寄存器。
D. 0x000F2D测试寄存器。
E. 0x010010设置检查比特中的主要
CON组fi guration寄存器。
F. 0x00000D设置压控振荡器，其最大
频率。
对于RF2合成：
答： 0x000052 （十六进制） - 电源IF
合成
和参考放大器。
B. 0x010004 ，虚写来选择RF2
合成器。
C. 0x00024F测试寄存器。
D. 0x000F2D测试寄存器。
E. 0x010010设置检查比特中的主要
CON组fi guration寄存器。
F. 0x00000D设置压控振荡器，其最大
频率。
压控振荡器编程，其最大开后
循环次数，测量f的值
最大
。注意
寄存器写入这个序列离开设备
一个测试模式。中的所有数据所描述的寄存器
片应重新写入与正常值
适当的闭环操作。
3，计算所测量的中心频率为
合成用公式7 。
f
民
+
f
最大
-
f
MEAS
= -----------------------------
2
（公式7 ）
其中f
MEAS
=测量中心频率
3
修订版1.3
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f
民
=测量操作的最小频率
f
最大
=操作测得的最大频率
6.示例1
假设应用程序需要中心
对SI4133 -BM的RF1合成器的频率
1.6 GHz的。电介质的厚度为210
m.
第一步骤是计算所需的外部
电感值，L
EXT
从等式2 ：
1
–
9
-
L
EXT
= --------------------------------------------------------------------- –
(
1.5
10
)
=
0.80 nH的
2
9
–
12
(
2π1.6
10
) (
4.3
10
)
4.计算所测量的外部电感L
MEAS
,
用公式8 。
1
-
L
MEAS
= ---------------------------------------------- –
L
PKG
2
(
2πf
MEAS
)
C
喃
（式8）
其中，L
MEAS
=外部测量电导
f
MEAS
=测量中心频率
C
喃
从=标称油箱容量
合成数据表
L
PKG
=包从合成电感
数据表
由于该值小于3 nH的，印刷的痕迹
执行将被使用。的恒定
比例从公式4计算：
------------
-
130
=
0.620
1
–
0.823e
=
0.519 nH的/毫米
–
210
5.细化的实施
L
EXT
如果所测量的中心频率（f
MEAS
）大于
2％的距离所需的中心频率（f
CEN
） ，它是
建议在外部电感器进行调整，以
提供最大的制造业利润率。
如果电感器被用离散的芯片来实现
电感器，改变这种电感器的标称值
用公式9 。
L
新
=
2L
老
–
L
MEAS
X
MLP
最后，从公式（6） ：
0.80
-
D
= -------------- =
1.54 mm
0.519
这是在表1中所计算的值用于图2中，
显示出相应的印刷痕迹电感本
应用程序。
7.示例2
假设应用程序需要中心
对SI4133 -BM系中频合成器的频率为
550兆赫。电介质的厚度为210
m.
该
第一步是计算所需的外部电感
值，L
EXT
从等式2 ：
EXT
（公式9 ）
其中，L
新
=名义外部电感为下
履行
L
老
从=名义外部电感
目前的实现
L
MEAS
=测得的外部电感
目前的实现
如果电感器与印刷迹实施
改变使用等式10中的迹线的D尺寸。
L
CALC
–
L
MEAS
D
新
=
D
老
+ ----------------------------------------
X
1
–
9
-
= ---------------------------------------------------------------------- –
(
1.6
10
)
=
11.28 n
2
6
–
12
(
2π550
10
) (
6.5
10
)
（公式10 ）
其中D
新
=如图2所示的下一个维度
在实施毫米
D
老
=如图2所示，从尺寸
在毫米当前的实现
L
CALC
=外部电感的计算值
从NH当前实施
L
MEAS
=测得的外部电感
在NH当前实施
X
=常数比例为MLP的
(X
MLP
）或TSSOP （X
TSSOP
）为nH /毫米
经过电感器进行了调整，检查新
升价值
EXT
如前一节中所述。
因为该值大于3 nH的，离散的“芯片”
电感器被推荐用于实施。一
电感为10.0 nH的标称值必须放置
根据图1与由计算歼维
重新排列计算，公式3 ：
L
EXT
(
nH
)
–
L
喃
(
nH
)
-
J
= ------------------------------------------------------------ –
0.3 mm
X
MLP
(
跳台/毫米
)
11.28
–
10.0
-
= -------------------------------
mm
–
0.3 mm
=
2.17 mm
0.519
需要注意的是，电感必须有一个Q大于40时
550兆赫，公差为± 10 ％或更好。
4
修订版1.3
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8.验证保证金的设计
重要提示：
请注意，此过程是仅用于
该电路板的设计初步核查和
外部VCO调谐电感。
代码。此值应小于0x780
（十六进制）如果单位有足够的调整
利润率。
RF2合成：
1.程序的RF2合成器被激活，并在其
最高频率中的应用。
2.写0x0000DE （十六进制数），以使在读
RF调谐码。
3.阅读18位来自串行接口。 （请参阅“串行
阅读Timing." ）
4.从接口读出的18位的值是调谐
代码。此值应大于的0x40
（十六进制）如果单位有足够的调整
利润率。
5.程序的RF2合成器被激活，并在其
最低频率的应用。
6.写0x0000DE （十六进制数），以使在读
RF调谐码。
7.阅读18位来自串行接口。 （请参阅“串行
阅读Timing." ）
8.从接口读出的18位的值是调谐
代码。此值应小于0x780
（十六进制）如果单位有足够的调整
利润率。
因此能够确定频率调谐余量
在设计实现。这是通过
从合成器寄存器的值读回这
指示和VCO的使用调谐范围
下面的步骤：
IF合成器：
1.程序中频合成器的最高频率
在该应用程序。
2.写0x0001DE （十六进制数），以使在读
中频调谐代码。
3.阅读18位来自串行接口。 （请参阅“串行
阅读Timing." ）
4.从接口读出的18位的值是调谐
代码。此值应大于的0x40
（十六进制）如果单位有足够的调整
利润率。
5.程序的中频合成器来的最低频率在
该应用程序。
6.写0x0001DE （十六进制数），以使在读
中频调谐代码。
7.阅读18位来自串行接口。 （请参阅“串行
阅读Timing." ）
8.从接口读出的18位的值是调谐
代码。此值应小于0x780
（十六进制）如果单位有足够的调整
利润率。
RF1合成：
1.程序的RF1合成器被激活，并在其
最高频率中的应用。
2.写0x0000DE （十六进制数），以使在读
RF调谐码。
3.阅读18位来自串行接口。 （请参阅“串行
阅读Timing." ）
4.从接口读出的18位的值是调谐
代码。此值应大于的0x40
（十六进制）如果单位有足够的调整
利润率。
5.程序的RF1合成器被激活，并在其
最低频率的应用。
6.写0x0000DE （十六进制数），以使在读
RF调谐码。
7.阅读18位来自串行接口。 （请参阅“串行
阅读Timing." ）
8.从接口读出的18位的值是调谐
8.1 。串行读时序
除了在数据表中描述的功能，
在AUXOUT引脚可用于读取的内容
一些合成器寄存器。通过写入的值
0x0001DE并如上所述0x0000DE ，所述
串行接口被配置为读出的调谐码。
在回读时， AUXOUT引脚的功能是
以提供从设备输出的串行数据。写作
任何在数据表中所描述的寄存器将
导致AUXOUT的功能恢复到其以前
编程的功能。这示于图4中
下文。请参阅表3为定时值。
修订版1.3
5
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