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射频（RF）频率合成器新王者登场！售价近千元的LMX2820凭什么在通信芯片行业脱颖而出

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射频（RF）频率合成器新王者登场！售价近千元的LMX2820凭什么在通信芯片行业脱颖而出

射频（RF）频率合成器新王者登场！售价近千元的LMX2820凭什么在通信芯片行业脱颖而出

集成电路大数据平台

2025-02-27

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本期是平台君和您分享的第180期内容

在当今高速发展的电子通信领域，各类高性能的芯片起着至关重要的作用，今天平台君给大家带来了一款先进的射频（RF）频率合成器芯片，由TI研发推出的LMX2820。

LMX2820同系列产品

从TI的官网信息来看，LMX2820在同系列产品中具有更高的输出频率，高达22.6GHz，同时也是整个系列中少数支持外接VCO的产品。

LMX系列产品，图源：TI官网

平台君之前曾在《没有最贵，只有更贵~这款芯片竟然卖四百块--20G宽带PLL芯片LMX2595》（点击链接可跳转）一文中介绍过LMX2595，两款芯片的部分信息对比如下。

两款芯片对比，图源：IPBrain平台

两款芯片概貌图，图源：IPBrain平台

LMX2820的性能介绍

LMX2820 射频合成器VCO的工作基频范围为 5.65GHz 至 11.3GHz。芯片内部包括一个内部倍频器，可将频率范围扩展至最高 22.6GHz。作为一款高性能宽带合成器，它可产生45 MHz至22.6 GHz范围内的任何频率。

LMX2820的工作频率范围相当广泛，覆盖了从低频段到高频段的多个常用频段，这使得它可以灵活地应用于诸如无线通信、雷达系统、测试测量仪器等不同领域。

LMX2820具有–236 dBc/Hz品质因数和高鉴相器频率的高性能PLL，在工作时，它可以获得非常低的带内噪声和集成抖动。

高速N分频器没有预分频器，因此显著减少了杂散的幅度和数量。同时它还有一个可编程的输入乘法器来减轻整数边界杂散。

LMX2820支持外接VCO，从下图中可以看出在使用外部VCO时，可以采用有源滤波器。

LMX2820的External VCO Mode，图源：芯片规格书

快速校准算法大大缩短了VCO校准时间，使系统能够快速跳频。LMX2820中包含多个VCO内核，可以通过单个IC实现从43.75 MHz到22.4 GHz的宽带频率范围。

LMX2820顶层概貌图，图源：IPBrain平台

LMX2820可以生成或重复符合JESD204B标准的SYSREF，允许其用作高速数据转换器的低噪声时钟源。该合成器也可以与外部VCO一起使用。提供直接PFD输入引脚以支持低杂散传输的偏移混合。

LMX2820的功能介绍

LMX2820 功能框图，图源：芯片规格书

平台君从芯片手册中截取了LMX2820的应用框图，从应用框图中，我们可以看出，LMX2820的主要功能就是高性能的PLL。

PLL模块通常包含鉴频鉴相器(Phase Frequency Detector-PFD)、电荷泵(Charge Pump)、低通滤波器(Low Pass Filter -LPF)、压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator -VCO)、频率合成器(Frequency Synthesizer)。

工作原理：PFD把输入信号和VCO的输出信号的相位进行比较，输出一个正比于两个输入信号相位误差的电压加到LPF上，处理后再加到VCO上，控制VCO的频率变化，使其相位差逐渐变小，达到动态平衡。

具体结构如下：

PLL 结构图，图源：网络

而LMX2820能够以极小的步长对频率进行调整，可以精准地输出各种特定频率的信号，满足对频率精度要求极高的应用场景。同时可以在极短的时间内完成频率的切换，并且能够迅速稳定在新的频率上，输出稳定可靠的信号。

LMX2820的细节图

平台君截取了LMX2820部分细节图来与大家分享。

这张图上面的一圈一圈的金属绕线组成的器件就是电感。

LMX2820细节图，图源：IPBrain平台

LMX2820细节图，图源：IPBrain平台

LMX2820细节图，图源：IPBrain平台

这张图上面，那些白色小圆圈通常是当前层的晶体管、互连线和上层走线连接的孔；那些细长的，有些是直线、有些带拐弯的是多晶走线；多晶走线下面的那些方块、或多边形块是有源层。

下面是平台君为大家查询到这款LMX2820的价格，售价为1000元左右。

IPBrain平台已经对这款芯片进行了详细的电路分析，如果想要了解更多细节，感兴趣的伙伴们可以与我们联系哦。

关于IPBrain平台

IPBrain集成电路大数据平台归属北京芯愿景公司旗下。IPBrain平台为半导体行业客户提供先进芯片技术资讯、专利资讯、市场动态等信息。平台可以分析的最先进制程已达到3纳米，单个项目最大规模达超过150亿个晶体管，最大金属层数达到20层，目前平台已积累的报告有13000+。

欢迎关注IPBrain平台公众号及网站：https://www.ipbrain.com.cn，及时掌握技术动态和市场资讯，精准研发不走弯路，更快实现产品成功。

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