射频集成电路的电源管理
测量步骤和结果
供电轨上的噪声耦合会在CW和IF ± CW时产生无用噪声。要模拟该噪声耦合情形,在每个电源引脚上施加一个CW音,测量所形成的混频积相对于输入CW音的幅度。把该测量值记为电源抑制能力,单位为dB。电源抑制因频率而异,因此,要对30 kHz至1 GHz的CW频率进行扫描,以捕捉到具体的行为数据。目标频带内的电源抑制能力决定了是否需要滤波。PSRR计算方法如下:
CW PSRR(单位:dB)=输入CW幅度(dBm) – I/Q输出端测得的CW馈通(dBm)
(IF ± CW) PSRR(单位:dB)=输入CW幅度(dBm) – I/Q输出端测得的IF ± CW馈通(dBm)
(IF + CW)(单位:dBm)= (IF – CW) dBm,因为在载波周围调制的CW音具有相等的幅度。
实验室设置
图4所示为实验室设置。向网络分析仪施加一个3.3 V或5 V直流源,以产生失调为3.3 V或5 V的扫频连续正弦信号。将该信号施加到RFIC上的各个供电轨。两个信号发生器提供RF和LO输入信号。测量频谱分析仪的输出。
图4. ADRF6820 PSRR测量设置
测量步骤
无用混频积的幅度取决于芯片的电源抑制性能,以及评估板上去耦电容的大小和位置。图5所示为输出端(IF + CW)音的幅度,其中,电源引脚上给定0 dB的正弦信号。无去耦电容时,无用音的幅度在–70 dBc和–80 dBc之间。数据手册建议在板正面器件旁边设置一个100 pF的电容,在背面设置一个0.1 µF的电容。从图中可以看到这些外部去耦电容的谐振。16 MHz处的瞬变是0.1 µF电容谐振的结果(寄生电感为1 nH)。356 MHz处的瞬变是100 pF电容谐振的结果(两个电容的寄生电感均为2 nH)。500 MHz处的瞬变是100 pF电容谐振的结果(寄生电感为1nH)。大电流电感
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