1. 前置频率倍减器
图1是用于1.9GHz频带的PLL信号发生器使用的前置频率倍减器的电路图。在这种高频率中,普通PLL用可编程序计数器不工作,而是把ECL等前置频率倍减器连接在前段后分频。
这种例子的分频比为1/256。例如:1.920GHz的输入信号分频为75.00MHz后输出。在前置频率倍减器IC中,输入输出使用中间电位的自旁路,需要直流断开的电容器C1/C3。同样也要在补偿电压用端子中插入电容器C2。
图1 前置频率倍减器电路
2. 发生计数错误
包括其他电路在内,在组装结束后用微波计数器计量(平均)振荡频率时,看到了输出频率稍微高出目标值,寄生频率的也多的情况。当初怀疑PLL的主计数器和环路滤波器故障。在追踪信号的过程中,观察到前置频率倍减器好像经常进行错误计数。
3. 计数错误的原因推测
如果超过1GHz,示波器就不进行波形观测。即便是简单单电路,高频方面也有许多值得怀疑点。但这种场合一看就知道道前置频率倍减器的电源好像有问题,这是由于指示不到位,在旁路电容器安装了与其他部分相同的分立0.1μF叠层陶瓷电容器(高介电常数系列),并且其位置和模式拉回好像在频率中有困难。做一下试验,只要使镊子接触IC电源引线,输出频率就变变化。
图2 基板前置频率倍减器
4. 对高频追加了高频旁路电容器
如图3所示,在IC的电源和GND的元件之间,按照最短距离附加1000pF低介电常数系列片状电容器的时候,错误动作完全停止。
图3 追加高频旁路电容器
现实的电容器阻抗不是随着频率的增加而变低,而是在超过折回点以上时反增加,这是由于导线等电感所决定的。高频特性好的高介电常数系列陶瓷电容器也不例外。在没有导线,并列追加电介质好的低介电常数系列片状电容器时,虽然静电容量自身小,但电源的阻抗可以降低,防止错误动作。