Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курсовой проект / СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ / Синтезаторы частоты.doc
Скачиваний:
165
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
190.98 Кб
Скачать
  • R1, R2 задают шаг частотной сетки (табл.5);

  • X определяет режим работы схемы ("0" — ам- диапазон, "1" — fm-диапазон);

  • Y управляет выходными ключами ("0" — ключ FM/AM разомкнут, ключ AM/FM замкнут, "1" — наоборот);

  • Z задает частоту используемого кварцевого резонатора;

  • BS управляет режимом одноименного выхода микросхемы (данный выход — с открытым коллектором), при BS="0" выход переводится в высокоимпедансное состояние, при BS="1" — в режим поглощения тока;

  • Т1, Т2, ТЗ определяют режимы тестирования схемы (табл.6).

  • При Z="0" микросхема должна работать с кварцевым резонатором на 4 МГц, при Z="1" — на 8 МГц.

Коэффициент деления входной частоты для:

AM диапазона (Х="0") равен S2•20 + S3•21 + S4•22 + ... + + S15•213 + S16•214

FM-диапазона (Х="1") S0•20 + S1•21 + S2•22 + ... + + S15•215 + S16•216.

Причем для AM минимальный коэффициент деления - 26 = 64, для FM - 28 = 256.

Если бит СР (бит управления усилителем тока) установлен в "1", то на выходе усилителя формируется ток около 500 мкА, который обеспечивает высокую скорость настройки. В противном случае (при СР="0"), ток составляет 25 мкА, при этом обеспечивается более высокая точность настройки.

Блок-схема синтезатора с ФАПЧ изображена на рис.4, типовая схема включения — на рис.5. В синтезаторе с помощью фазового детектора осуществляется сравнение фаз образцовой частоты с частотой на выходе программируемого делителя, полученной в результате деления частоты ГУН. Когда петля ФАПЧ находиться в режиме "захвата", то есть когда разность фаз на входе фазового детектора меньше предельно допустимого значения, выход усилителя тока находится в высокоимпедансном состоянии, а на выходе детектора захвата петли (INLCK) присутствует уровень логической "1". Когда петля находится вне режима "захвата", то есть когда фазовым детектором замечена разность фаз между входными сигналами, усилитель тока вырабатывает импульсы коррекции для петлевого фильтра (ФНЧ). Для FM-диапазона фильтр выполнен на элементах C5-C10-R7, для AM — на C6-C9-R6. Длительность импульсов пропорциональна разности фаз. В зависимости от того, какой из поступающих на фазовый детектор сигналов опережает другой, выход усилителя тока переключается либо в режим поглощения, либо в режим источника тока, заряжая или разряжая тем самым конденсаторы в петлевом фильтре до напряжения, необходимого для перевода петли ФАПЧ в режим захвата. Вне режима фазового синхронизма на выходе INLCK присутствует уровень логического "0".

Рисунок 6 иллюстрирует последовательность процесса управления частотой. На верхнем графике по вертикальной оси отложена частота генератора: f1 — частота ГУН, f2 — стабильная частота образцового генератора. После включения схемы сначала происходит ее программирование. Далее начинает возрастать частота ГУН. Когда разность фаз f2 и fl меньше предельно допустимого значения (интервалы t1-t2, t3-t4 и t > 15), внутренний флаг переходит в "0", сигнализируя о нахождении схемы в режиме захвата. Если частота f1 несколько возрастает, начинается процесс регулировки, внутренний флаг переходит в "1", и f1 возвращается в диапазон захвата (интервал t2-t3). Если f1 уменьшится — все аналогично (интервал t4-t5). Логическая "1" на выходе INLCK, обозначающая нахождение f1 в режиме захвата, появляется с задержкой, равной 8 периодам колебаний f2. Это и объясняет отсутствие логической "1" на выходе INLCK в течение коротких периодов захвата t1 -t2 и t3-t4.

Таблица 1

1

WLCK

Выход детектора захвата петли ФАПЧ

2

XTAL

Вход для подключения кварцевого резонатора (4 или 8 МГц)

3

Vcc1

Вход для подключения первого источника питания (для питания цифровой части синтезатора)

4

Vee

Земля

5

FMi

Частотный вход для подключения ГУН FM— диапазона

6

DEC

Развязка предварительного делителя

7

AMi

Частотный вход для подключения ГУН AM— диапазона

8

BS

Выход контроля переключения диапазона

9

Fref

Выход частоты 40 кГц

10

SDA

Вход последовательных данных I2С шины

11

SCL

Вход синхронизации I2C шины

12

AS

Вход выбора микросхемы

13

FMO

FM-выход для подключения внешнего фильтра

14

LOOPi

вход для настройки выходного усилителя напряжения

15

AMO

АМ-выход для подключения внешнего фильтра

16

Vcc2

Вход для подключения второго источника питания (для питания аналоговой части синтезатора)

Таблица 2

Номинальное напряжение питания Vcc1 , В

4,5...5,5

Номинальное напряжение питания Vcc2, В

(Vcc1+1)...12

Потребляемый ток Icc1, мА, не более

15

Потребляемый ток Icc2, мА, не более

1,5

Входная частота AMi, МГц

0,5...30

Входная частота FMi, МГц

30...200

Шаг сетки Fобр, кГц

1; 10; 25; 50

Входное напряжение AMi, мВ

30...500

Входное напряжение FMi, мВ

20...300

Рис. 1 Структурная схема прибора

Рис. 2 Цоколевка микросхемы

Таблица 3

Номер бита

7

6

5

4

3

2

1

0

Содержимое бита

1

1

0

0

0

1

AS

0

Рис. 3 Последовательность передачи информации от микроконтроллера в синтезатор частоты

Таблица 4

Номер бита

7

6

5

4

3

2

1

0

DBO

S6

S5

S4

S3

S2

S1

S0

СР

DB1

S14

S13

S12

S11

S10

S9

S3

S7

DB2

R1

R2

X

Y

Z

BS

S16

S15

ОВЗ

Т3

Т2

Т1

Таблица 5

R1

R2

Шаг образцовой частоты, кГц

0

0

1

0

1

10

1

0

25

1

1

50

Таблица 6

Т3

Т2

Т1

Функция

1

0

1

Усилитель тока в режиме источника тока

0

1

1

Усилитель тока в режиме поглощения тока

1

1

1

Выход усилителя тока в третьем состоянии

0

0

1

Усилитель тока в режиме поглощения и источника тока

1

1

На выходе BS — частота с делителя

1

0

На выходе BS — образцовая частота

Рис. 4 Блок-схема синтезатора с ФАПЧ

Рис. 5 Типовая схема включения

Рис. 6 Последовательность процесса управления частотой