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title: 跳频时间
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updated: 2022-02-14 09:48:39Z
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created: 2022-01-10 03:35:59Z
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==以下内容仅针对自带VCO的PLL，外置VCO的产品有些许不同==
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# 参考文献
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详细设计见应用手册 [snaa336a](<file:///E:\文档\应用笔记\snaa336a-Streamline RF Synthesizer VCO Calibration and Optimize PLL Lock Time.pdf> "Streamline RF Synthesizer VCO Calibration and Optimize PLL Lock Time.pdf")
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手册对提升跳频时间的原理方法和步骤进行了详细探讨。
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# 原理
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跳频时间的主要分三部分：
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> 见应用手册[snaa23](<file:///E:\文档\应用笔记\snaa323-Achieving Low Frequency Switchover Time for Wireless Infrastructure Applications.pdf> "Achieving Low Frequency Switchover Time for Wireless Infrastructure Applications.pdf")
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- [SPI通信时间](<file:///E:\文档\应用笔记\snaa323-Achieving Low Frequency Switchover Time for Wireless Infrastructure Applications.pdf> "Achieving Low Frequency Switchover Time for Wireless Infrastructure Applications.pdf")
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- VCO校准时间
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- PLL锁定时间
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## 缩短通信时间
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虽然通信时间是跳频时间的一部分，但是在时域测量跳频速度时却不易察觉（需要SEN同步触发），因为频率的变化**主要**在通信完成后才开始进行。
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缩短通信时间有以下方法：
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- 提升SPI速率，效果最明细、最直接
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- 仔细选取SPI的数据位数，不浪费数据位
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第一条很简单明白，但是PLL器件和控制器MCU/CPLD支持的最高速率始终都是有限的，同时采用最高速率时要特别注意时序，**一般延时要降5倍**。
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第二条主要针对两种情况：
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1. 值没有发生变化的寄存器可不用重新写入就不用重新写入；
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1. 寄存器不等长的时候需要优化SPI单次的数据位数，一般MCU/CPLD都可支持8位、16位等配置
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## 缩短校准时间
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内置VCO型PLL，其VCO有两个特点：1.是宽带VCO，辅助可编程分频器；2.VCO采用分段式，即多核，每核有多电容阵列，频差较大时必然需要进行切换
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根据第2点，自动校准的过程就是采用内部算法选择对应的分段，手动校准则是直接切换到目标分段，故能够极大缩短校准时间
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## 缩短锁定时间
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PLL锁定时间是直接受限于硬件的。根据锁相环理论，宽的环路带宽能够带来快的锁定速度。同一VCO分段内，频差越小锁定越快。
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缩短VCO校准时间能够在可预测跳频频率的情况下得到最大化收益。
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> With a shorter VCO calibration time, the total VCO frequency switching time will be smaller and therefore it is suitable for use in **frequency hopping or sweeping system**.
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如在按频率列表进行扫频时，可用查表的方式预先获取寄存器配置，直接控制频率跳转，但要注意内存占用情况。
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# 措施
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LMX系列具有以下几种辅助VCO校准的措施：
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半手动指定初始值，再有算法去搜寻最终电容档位和DAC档位，而全手动直接指定两者。
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指定以上两者后，VCO再进行最终锁定。
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## 全手动
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因为每个频率的寄存器配置具有唯一性和可重复性，则可通过直接写入相关寄存器的方式缩短校准时间，即
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全手动配置（Full Assist）模式，此模式需要先自动锁定到目标频率再回读寄存器配置,故不适合随机盲跳。
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> To get these values for a particular VCO frequency, the user must run an automatic calibration in advance. The user sets an automatic calibration for this frequency, then reads back these values.
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## 半手动
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全盲跳可使用半手动（Partial Assist）模式，此模式也是较为常用模式。
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# HMC & LMX
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HMC835手册未直接说明电容阵列和VCO核数量，数据取自寄存器位宽。
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|Device|Capacitor Switch|VCO core|MHz/cap|Notes|
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|HMC835|max. 2^5=32|max. 2^3=8|2.05/7/32=9|data from *Reg 15h Manual VCO Config Register*|
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|LMX2594|256|7|7.5/7/256=4
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两者目测具有相同数量的VCO核心，但LMX单核心的电容阵列更多，故归一化可调带宽更窄，理论上锁定速度更快。
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