频率合成器 TSA6060。参考数据

频率合成器 TSA6060。参考数据

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飞利浦半导体是频率合成器、无线电发射器芯片、接收器和其他直接或间接用于无线电通信系统的组件的领先制造商。飞利浦半导体频率合成器用于构建汽车警报器的无线电通道模块、从远程站点收集和处理信息的系统、安全和访问控制系统以及无线电话系统。

飞利浦半导体的 TSA6060 芯片 [1] 设计用于构建具有在 AM 和 FM 频段运行的锁相环 (PLL) 的数字合成器。除了压控振荡器 (VCO) 和低频滤波器 (LPF) 之外，它包括构建带有 PLL 的频率合成器所需的所有元件。该微电路包括：发生器和参考分频器、具有可编程分频因子（17位）的输入分频器、数字鉴相器、两级电流放大器和使用I协议与微控制器通信的控制器²C. 设备框图如图 1 所示。 1. 表 2 给出了表 16 中微电路引脚的编号、名称和分配 - 其主要技术特性。该微电路采用 DIP16 和 SO2 封装，其引脚排列如图 XNUMX 所示。 XNUMX.

信息写入微电路（其编程）沿两条线执行 - SDA 和 SCL - 总线 I²C [2]。一个地址和四个配置字节用于编程。地址字节（AB 字节）包含设备地址和 AS 位（表 3）。如果该位与微电路相应输出上的逻辑电平匹配，则将配置信息写入其中。对一个我²可以将两个相互独立的合成器连接到 C 总线，并且 AS 位允许您选择要编程的合成器。地址字节未编程，信息由制造商在生产过程中输入，AS 位的内容由微电路引脚 12 的电位决定。

如果只需要更新部分信息（例如 DBO+DB1），可以对 TSA6060 进行部分编程。在任何情况下，传输都必须由“停止条件”终止。图上。图 3 显示了从微控制器到频率合成器的信息传输顺序。配置字节的位分配如下（表 4）：

R1、R2设置频率网格步长（表5）；
X 确定电路的工作模式（“0” - AM 波段，“1” - FM 波段）；
Y控制输出键（“0”-FM/AM键打开，AM/FM键关闭，“1”-反之亦然）；
Z 设置使用的石英谐振器的频率；
BS 控制同名微电路输出的模式（该输出为集电极开路），BS=“0”时，输出切换为高阻状态，BS=“1”时，输出切换为电流吸收模式;
Т1、Т2、ТЗ 确定电路测试模式（表 6）。

当Z=“0”时，微电路应与石英谐振器一起工作在4 MHz，Z=“1”时-在8 MHz。 AM 频段（X=“0”）的输入分频系数为 S2-2⁰ + S3-2¹ + S4-2²+ ... + + S15-2¹³ + S16-2¹⁴，对于 FM 频段 (X="1") SO-2⁰ + S1-2¹ + S2-2² + ... + + S15-2¹⁵ + S16-2¹⁶.

此外，对于 AM，最小除法因子为 2⁶=64，对于调频 - 2⁸= 256。

如果 CP 位（电流放大器控制位）设置为“1”，则放大器输出约 500 µA 的电流，可提供快速调谐速度。否则（当 CP="0" 时），电流为 25 µA，从而提供更高的调谐精度。

PLL 合成器的框图如图 4 所示。 5、典型的开关电路——如图。 1. 在合成器中，使用相位检测器将参考频率的相位与可编程分频器输出处的频率进行比较，该频率是通过对 VCO 频率进行分频而获得的。当PLL处于“捕获”模式时，即鉴相器输入端的相位差小于限定值时，电流放大器的输出处于高阻状态，鉴相器的输出端处于高阻态。环路捕获检测器（INLCK）为逻辑“5”。当环路脱离“捕获”模式时，即当相位检测器注意到输入信号之间的相位差时，电流放大器为环路滤波器（LPF）生成校正脉冲。对于 FM 频段，滤波器由 C10-C7-R6 元件制成，对于 AM 则由 C9-C6-R0 元件制成。脉冲持续时间与相位差成正比。根据到达相位检测器的信号中哪个信号领先于另一个信号，电流放大器的输出切换到吸收模式或电流源模式，从而将环路滤波器中的电容器充电或放电到所需的电压将 PLL 环路置于捕获模式。在相位匹配模式之外，INLCK 输出为逻辑“XNUMX”。
米。图6示出了频率控制处理的序列。在上图中，振荡器频率沿纵轴绘制：f1 - VCO 频率，f2 - 示例性振荡器的稳定频率。电路接通后，首先进行编程。然后VCO的频率开始增加。当f2和fl之间的相位差小于极限值（时间间隔t1-t2、t3-t4和t>15）时，内部标志变为“0”，表明电路处于捕获模式。如果频率f1略有增加，则调整过程开始，内部标志变为“1”，并且f1返回到捕获范围（时间间隔t2-t3）。如果 f1 减小，一切都一样（时间间隔 t4-t5）。 ILCK 输出处出现逻辑“1”，表明 f1 处于捕捉模式，出现延迟等于 f8 的 2 个振荡周期。这解释了在短捕获周期 t1-t1 和 t2-t3 期间 INLCK 输出处没有逻辑“4”的原因。

表1

1	世界冠军联赛	PLL 环路捕获检测器输出
2	晶通	用于连接石英谐振器的输入（4 或 8 MHz）
3	电压	用于连接第一个电源的输入（用于为合成器的数字部分供电）
4	V型	土地
5	FMI	FM VCO 连接的频率输入
6	DEC	去耦预分频器
7	AMI	AM VCO 连接的频率输入
8	BS	范围控制输出
9	前馈	频率输出 40 kHz
10	SDA	串行数据输入 I²下车
11	SCL	同步输入 I²C轮胎
12	AS	片选输入
13	FMO	用于连接外部滤波器的 FM 输出
14	环皮	用于设置输出电压放大器的输入
15	AMO	用于连接外部滤波器的 AM 输出
16	电压	用于连接第二个电源的输入（用于为合成器的模拟部分供电）

表2

额定电源电压 Vcc1, V	4,5 5,5 ...
额定电源电压 Vcc2, V	(Vcc1+1)...12
电流消耗 Icc1，mA，仅此而已	15
电流消耗 Icc2，mA，仅此而已	1,5
输入频率 AMi, MHz	0,5 30 ...
输入频率 FMi, MHz	30 200 ...
网格步长 Fobr, kHz	1; 10; 25; 50
输入电压 AMi, mV	30 500 ...
输入电压 FMi, mV	20 300 ...

频率合成器 TSA6060。参考数据。装置结构图
米。一、设备框图

频率合成器 TSA6060。参考数据。电路引出线
米。 2. 微电路的引脚排列

表3

位号	7	6	5	4	3	2	1	0
位内容	1	1	0	0	0	1	AS	0

频率合成器 TSA6060。参考数据。从微控制器到频率合成器的信息传输序列
米。 3. 从微控制器到频率合成器的信息传输顺序

表4

位号	7	6	5	4	3	2	1	0
董事会	S6	S5	S4	S3	S2	S1	S0	CP
DB1	（S14）	（S13）	（S12）	（S11）	（S10）	S9	S3	S7
DB2	R1	R2	X	Y	Z	BS	（S16）	（S15）
HIA	-	-	-	-	T3	T2	T1	-

表5

R1	R2	步骤模范频率，千赫
0	0	1
0	1	10
1	0	25
1	1	50

表6

T3	T2	T1	功能
1	0	1	电流源模式下的电流放大器
0	1	1	电流吸收模式下的电流放大器
1	1	1	第三态电流放大器输出
0	0	1	吸收模式电流放大器和电流源
1	1	-	在输出 BS - 来自分频器的频率
1	0	-	BS 输出 - 参考频率

频率合成器 TSA6060。参考数据。 PLL 合成器框图
米。 4. PLL 合成器框图

频率合成器 TSA6060。参考数据。 TSA6060 典型接线图
米。 5。典型开关电路

频率合成器 TSA6060。参考数据。频率控制过程的顺序
米。 6.频率控制过程的顺序

出版：cxem.net

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