產品相片 PAP-64-TQFP Exp Pad Pkg
產品培訓模塊 Data Converter Basics
視頻文件 Nuts and Bolts of the Delta-Sigma Converter
PCN 組件/產地 Qualification Mold Compound 30/Sep/2014
制造商產品頁 ADS1278IPAPR Specifications
標準包裝 ? 1,000
類別 集成電路（IC）
家庭 數據采集 - 模數轉換器
系列 -
包裝 ? 帶卷（TR） ?
位數 24
采樣率（每秒） 144k
輸入數 8
輸入類型 差分
數據接口 SPI
配置 ADC
無線電 - S/H:ADC -
A/D 轉換器數 1
ADS1278架構 三角積分
參考類型 外部
電壓 - 電源，模擬 5V
電壓 - 電源，數字 1.65 V ~ 1.95 V
特性 -
工作溫度 -40°C ~ 105°C
封裝/外殼 64-TQFP 裸露焊盤
供應商器件封裝 64-HTQFP（10x10）制造商: Texas Instruments
產品種類: 模數轉換器 - ADC
RoHS: 符合RoHS 詳細信息
分辨率: 24 bit
采樣比: 144 kS/s
ADS1278通道數量: 8 Channel
輸入類型: Single-Ended
接口類型: Serial, SPI
結構: Sigma-Delta
參考類型: External
商標: Texas Instruments
模擬電源電壓: 4.75 V to 5.25 V
數字電源電壓: 1.65 V to 2.2 V
SNR – 信噪比: 111 dB
最大工作溫度: + 105 C
最小工作溫度: - 40 C
安裝風格: SMD/SMT
封裝 / 箱體: HTQFP-64
DNL - 微分非線性: +/- 1 LSB
特點: Simultaneous Sampling
INL - 積分非線性: +/- 0.0012 %FSR
轉換器數量: 8 Converter
封裝: Reel
Pd-功率耗散: 785 mW
產品: Analog to Digital Converters
系列: ADS1278
工廠包裝數量: 1000
單位重量: 258.200 mg小數分頻頻率合成器在測試時必須外接一個環路濾波器電
路與壓控振蕩器才能構成一個完整的鎖相環電路。其外圍電路中環路濾波器的設
計好壞將直接影響到芯片的性能測試。以ADF4153小數分頻頻率合成器為例，研究
了其外圍環路濾波器的設計方法，給出了基于芯片測試的環路濾波器設計流程，并
進行了驗證測試。測試結果表明，該濾波器可滿足小數分頻頻率合成器芯片測試的
需要。
在進行小數分頻頻率合成器的芯片測試時，數字部分可以通過常規的數字測試方法
即可以實現;而輸出射頻信號的相位噪聲、雜散噪聲則需要芯片工作在正常的輸出
狀態下才能測試。小數分頻頻率合成器芯片在測試時需要與外接環路濾波器(LF)、
壓控振蕩器(VCO)才能構成完整的鎖相環回路，在具備正常的芯片功能的前提下才
能實現對其相位噪聲、雜散噪聲下的測試。
一般而言，壓控振蕩器均使用現成的器件，在挑選器件時注意性能指標的匹配就
可以，只有環路濾波器才是需要計算和設計的。環路濾波器在整個電路中主要作
為一個低通濾波器，它將芯片鑒相器輸出的脈沖信號進行低通濾波，將高頻分量
濾除，最終得到一個相對平滑的直流電壓信號去控制VCO工作，從而獲得一個穩
定的頻率輸出。環路濾波器的性能將直接影響到小數分頻頻率合成器芯片性能的
測試。
本文以ADF 4153型小數分頻頻率合成器為例，給出了容易實現的三階環路濾波器
的設計方法，能夠滿足芯片實際測試的需要。
1 外接環路濾波器的設計
環路濾波器是電荷泵鎖相環電路的重要環節，它連接在電荷泵和壓控振蕩器之間
。鎖相環的基本頻率特性是由環路濾波器決定的。實際上，正是由于環路濾波器
的存在，鎖相環才可以選擇工作在任意的中心頻率和帶寬內。環路濾波器的類型
多種多樣，大致分為有源濾波器和無源濾波器兩大類，無源濾波器與有源濾波器
相比，其優點在于：結構簡單、低噪聲、高穩定度和易以實現。
最常見的無源濾波器是如圖1所示的三階濾波器。一般而言，環路濾波器的帶寬
應為PFD頻率(通道間隔)的1/10.提高環路帶寬會縮短鎖定時間。但環路帶寬過大
會大幅度地增加不穩定性，從而導致鎖相環無法鎖定的狀態。
小數分頻頻率合成器在測試時必須外接一個環路濾波器電路與壓控振蕩器才能構
成一個完整的鎖相環電路。其外圍電路中環路濾波器的設計好壞將直接影響到芯
片的性能測試。以ADF4153小數分頻頻率合成器為例，研究了其外圍環路濾波器
的設計方法，給出了基于芯片測試的環路濾波器設計流程，并進行了驗證測試。
測試結果表明，該濾波器可滿足小數分頻頻率合成器芯片測試的需要。
在進行小數分頻頻率合成器的芯片測試時，數字部分可以通過常規的數字測試方
法即可以實現;而輸出射頻信號的相位噪聲、雜散噪聲則需要芯片工作在正常的輸
出狀態下才能測試。小數分頻頻率合成器芯片在測試時需要與外接環路濾波器
(LF)、壓控振蕩器(VCO)才能構成完整的鎖相環回路，在具備正常的芯片功能的
前提下才能實現對其相位噪聲、雜散噪聲下的測試。
一般而言，壓控振蕩器均使用現成的器件，在挑選器件時注意性能指標的匹配就
可以，只有環路濾波器才是需要計算和設計的。環路濾波器在整個電路中主要作
為一個低通濾波器，它將芯片鑒相器輸出的脈沖信號進行低通濾波，將高頻分量
濾除，最終得到一個相對平滑的直流電壓信號去控制VCO工作，從而獲得一個穩
定的頻率輸出。環路濾波器的性能將直接影響到小數分頻頻率合成器芯片性能的
測試。
本文以ADF 4153型小數分頻頻率合成器為例，給出了容易實現的三階環路濾波器
的設計方法，能夠滿足芯片實際測試的需要。
1 外接環路濾波器的設計
環路濾波器是電荷泵鎖相環電路的重要環節，它連接在電荷泵和壓控振蕩器之間。
鎖相環的基本頻率特性是由環路濾波器決定的。實際上，正是由于環路濾波器的
存在，鎖相環才可以選擇工作在任意的中心頻率和帶寬內。環路濾波器的類型多
種多樣，大致分為有源濾波器和無源濾波器兩大類，無源濾波器與有源濾波器相比，
其優點在于：結構簡單、低噪聲、高穩定度和易以實現。
最常見的無源濾波器是如圖1所示的三階濾波器。一般而言，環路濾波器的帶寬應
為PFD頻率(通道間隔)的1/10.提高環路帶寬會縮短鎖定時間。但環路帶寬過大會大
幅度地增加不穩定性，從而導致鎖相環無法鎖定的狀態。
