Transients in phase-locked loop synthesizers with adaptive compensation of fractional spurs

A technique is proposed for determination of transient’s duration in adaptive compensation of fractional spurs generated by delta-sigma modulators in fractional frequency dividers of phase-locked loop with a variable division coefficient. The adaptive compensation of fractional spurs is implemented using a dedicated additional device connected to the low-pass filter input.

References

[1] Варфоломеев Г.Ф. Спектр помех дробности в системе фазовой АПЧ с дробным делителем частоты // Техника средств связи. Сер. ТРС. – 1978. – Вып. 10 (21). – С. 66–71.

[2] Козлов В.И., Паленков А.В., Ряполов А.А. Синтезатор частот с модуляцией дробных коэффициентов деления в петле ФАПЧ // Электросвязь. – 1988. – № 9. – С. 48–50.

[3] Романов С.К., Марков И.А. Определение помех дробности в синтезаторах частот с системами ФАПЧ, использующих дельта-сигма модуляторы в дробных делителях частоты // Теория и техника радиосвязи: Науч.-техн. сб. / ОАО "Концерн "Созвездие". – Воронеж, 2006. – Вып. 1. – С. 97–102.

[4] Романов С.К., Марков И.А., Тихомиров Н.М. Пути уменьшения помех дробности в синтезаторах с системами ИФАПЧ, использующих дельтасигма модуляторы в дробных делителях частоты // Теория и техника радиосвязи: Науч.-техн. сб. / ОАО "Концерн "Cозвездие". – Воронеж, 2007. – Вып. 1. – С. 70–7.

[5] Meninger S.E., and Perrott M.H. A fractional-N frequency synthesizer architecture utilizing a mismatch compensated PFD/DAC structure for reduced quatization-induced phase noise, IEEE Trans. Circuits Syst // Analog Digit. Signal Process. – Vol. 50, no. 11. –P. 839–849, Nov. 2003.

[6] Meninger S.E., and Perrott M.H. A 1 MHz bandwidth 3,6 GHz 0,18 um CMOS fractional-N synthesizer utilizing a hybrid PFD/DAC structure for reduced broadband phase noise // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – Vol. 41, no. 4. – P. 966–980, April 2006.

[7] Pamarti S., and Galton I. Phase-noise cancellation design tradeoffs in delta-sigma fractional-N PLLs // IEEE Trans. Circuits Syst // Analog Digit. Signal Process. – Vol. 50, no. 11. – P. 829–838, Nov. 2003.

[8] Pamarti S., Jansson L. and Galton I. A wideband 2,4 GHz delta-sigma fractional-N PLL with 1 Mb/s in-loop modulation // IEEE J. Solid-State Circuits. – Jan. 2004. – Vol. 39, no. 1. – P. 49–62.

[9] Wang K., Swaminathan A., Galton I. Spurious-tone suppression techniques applied to a wide-bandwidth 2,4 GHz fractional-N PLL // IEEE International Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers. February 2008.

[10] Wang K., Swaminathan A. and Galton I. Spurious tone suppression techniques applied to a wide-bandwidth 2,4 GHz fractional-N PLL solid-state circuits // IEEE Journal. – 2008. – Vol. 43. – P. 2787–2797.

[11] Gupta M. and Song B.S. A 1,8-GHz spur-cancelled fractional-frequency synthesizer with LMS-based DAC gain calibration // IEEE J. Solid-State Circuits. – 2006. – Vol. 41, no. 12. – P. 2842–2851.

[12] Swaminathan A., Wang K., Galton I. A wide-bandwidth 2,4 GHz ISM-band fractional-N PLL with adaptive phase-noise cancellation // In IEEE ISSCC Dig. Tech. Papers. – 2007. – P. 302–303.

[13] Swaminathan A., Wang K., Galton I. A wide-bandwidth 2,4 GHz ISM-band fractional-N PLL with adaptive phase-noise cancellation // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – 2007. – Vol. 42, no. 12. – P. 2639–2650.

[14] Hsu C.M., Straayer M., Perrot M.H. A Low-noise wide-BW 3,6GHz digital fractional-N frequency synthesizer with a noise-shaping time-to-digital converter and quantization noise cancellation // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – 2008. – Vol. 43, no. 12. – P. 2776–2786.

[15] Левин В.А., Малиновский В.Н., Романов С.К. Синтезаторы частот с системой импульсно-фазовой автоподстройки. – М.: Радио и связь, 1989. – 232 с.

[16] Розенфельд А.С. Скачки и дельта-импульсы вектора состояния линейных электрических цепей // Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника. – 1978. – Т. XXI. – № 11. – С. 67–73.

[17] Романов С.К., Тихомиров Н.М., Рахманин Д.Н. Методика определения быстродействия синтезаторов частот с коммутацией токов накачки и постоянных времени фильтра нижних частот // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, Сер. Приборостроение. – 2010. – № 3 (80). – С. 79–93.