AD9779A的寄存器配置及PLL频带优化

AD9779A的PLLVCO(压控振荡器)有效运行范围1.0～2.0GHz，在这个范围内有63个频率重叠带，如图3所示。对于期望的VCO输出频率，有多个有效的PLL频带值供选择。但各个频带的锁定范围随温度的变化而变化。各个频带的中心频率随温度的升高而降低，随温度的降低而升高。每个器件在特定的温度下都有一个最优的PLL频带选择值，而且各个器件之间也有30～40 MHz的误差。因此，需要为每个器件选择合适的PLL频带值。

图3 25℃环境下的典型锁定范围

AD9779A具有PLL频带自动选择功能，当自动选择功能启用时，能得到一个PLL的锁定频带，通过SPI读取相应的寄存器得到该频带值，即当前温度下的优化频带。为了在整个温度范围内获得最佳的PLL性能，PLL必须用表4所列的设置。

表4 PLL设置

　　4．1 使用温度传感器配置PLL频带

　　当器件在一个极端温度下启动，PLL自动模式下得到的频带值在另一个温度下可能无法保持锁定。AD9779A在-40～+85℃环境下的PLL频带配置方法如下：

　　①配置N1(Register 0x09，Bits[6：5])和N2(Register 0x09，Bits[4：3])。

　　②设置PLL频带值为63(Register 0x08，Bits[7：2])，开启PLL自动模式。

　　③等到PLL_LOCK引脚或PLL锁定指示器(Register 0x00，Bit1)变成高电平。这个过程大概5 ms。

　　④读回6位的PLL频带值(Register 0x08，Bits[7：2])。

　　⑤当PLL自动选择完成，根据温度，通过向(Register0x08，Bits[7：2])写入回读值来设置PLL频带。

　　这个过程要求在启动或复位时检测温度，以达到PLL频带值的最优化。如果最优频带在0～31范围内(低VCO频率)，参考表5。

表5 PLL频带优化设置（频带值0～31）

　　如果最优频带在32～62范围内(高VCO频率)，参考表6。

表6 PLL频带优化设置（频带值32～62）

　　4．2 工厂校准模式设定PLL频带

　　如果没有温度传感器，可以在室温(约25℃±10℃)下进行工厂校准法。步骤如下：

　　①设置N1(Register 0x09，Bits[6：5])和N2(Register 0x09，Bits[4：3])。

　　②设置PLL频带值为63(Register 0x08，Bits[7：2])，开启PLL自动模式。

　　③等到PLL_LOCK引脚或PLL锁定指示器(Register 0x00，Bitl)变成高电平。这个过程大概5 ms。

　　④读回6位的PLL频带值(Register 0x08，Bits[7：2])。

　　⑤向非易失性存储器写入PLL频带值。系统上电或重启时，通过SPI载入PLL频带值到Register 0x08，Bits[7：2]。

　　4．3 PLL频带优化程序

　　结语

　　AD9779A在信号发生器中是数模转换的关键部分，实际使用中根据工程需要来配置AD9779A内部寄存器。经检验20℃当输入时钟为150 MHz，N1=2，N2=4时，PLL频带值稳定在010010(18)，fvco范围为1 174～1 231MHz。输入时钟为100 MHz，N1=4，N2=4时，PLL频带值稳定在100111(39)，fvco范围为1 564～1 639 MHz。SPI通信程序也可用于信号发生器的直流偏置和输出校准部分，从而简化系统的软件设计。