锁相环pll制作与调试要点.doc

基于MC145152+MC12022+MC1648L+LM358 的锁相环电路 MC145152（鉴相器） MC145152－2 芯片是摩托罗拉公司生产的锁相环频率合成器专用芯片。它是 MC145152－1 芯片的改进型。主要具有下列主要特征： （1）它与双模（P／（P＋1））分频器同时使用，有一路双模分频控制输出 MC。当 MC 为低电平时，双模分频器用（P＋1）去除；当 MC 为高电平时，双模分频器用模数 P 去除。 （2）它有 A 计数器和 N 计数器两个计数器。它们与双模（P／（P＋1））分频器提供了总分频值（NP＋A）。其中，A、N 计数器可预置。N 的取值范围为 3～1023，A 的取值范围为 0～63。A 计数器计数期间，MC 为低电平；N 计数器计数（N－A）期间，MC 为高电平。 （3）它有一个参考振荡器，可外接晶体振荡器。 （4）它有一个R计数器，用来给参考振荡器分频，R计数器可预置，R的取值范围：8，64，128，256，512，1024，1160，2048。设置方法通过改变RA0、RA1、RA2的不同电平，接下来会讲到。 （5）它有两路鉴相信号输出，其中，ФR、ФV 用来输出鉴相误差信号，LD 用来输出相位锁定信号。 MC145152－2 的供电电压为 3．0 V～9．0 V，采用 28 脚双列封装形式。MC145152－2的原理框图如图 1 所示 MC145152－2 的工作原理：参考振荡器信号经 R 分频器分频后形成 fR 信号。压控振荡器信号经双模P/(P＋1)分频器分频，再经 A、N 计数器分频器后形成 fV 信号，fV＝fVCO/(NP＋A)。fR 信号和 fV 信号在鉴相器中鉴相，输出的误差信号（φR、φV）经低通滤波器形成直流信号，直流信号再去控制压控振荡器的频率。 当整个环路锁定后，fV＝fR 且同相，fVCO＝（NP＋A）fV＝（NP＋A）fR，便可产生和基准频率同样稳定度和准确度的任意频率。原理框图如右图： 管脚描述： Pin 1频率输入 (fin) 输入到上升沿触发÷N和÷A计数器。fin通常是来自一个双模预分频器并且通过交流耦合输入。对于较大振幅的信号(标准CMOS逻辑电平)也可以直接直流耦合。其输入信号应小于30MHz，所以大于30MHz的输出一般都要用双模预分频芯片。 Pin4、5、6 参考分频地址码输入 (RA0, RA1, RA2)为参考地址码输入端，用于选择参考分频器的分频比，通过12x8ROM参考译码器和12bit÷R计数器进行编程。分频比有8种选择，其参考地址码与分频比的关系,见下表所列： Pin11 – 20 (N0 – N9) N计数器程控输入 Pin26、27（OSCout、OSCin）为参考振荡端，当两Pin接上一个并联谐振晶体时，便组成一个参考频率振荡器但在OSCin到地和OSCout到地之间一般应接上频率置定电容（一般为15pF左右）。OSCin也可作为外部参考信号的输入端。 Pin23、21、22、 24、 25、 10 (A0 – A5)为6bit÷A计数器的分频端,其预置数决定了÷P／（P＋1）双模前置分频器÷P／（P＋1）的次数。 Pin 7、8（φR、φV）为鉴相器双输出端 Pin 9（MC）双模前置分频控制输出端 Pin 28（LD）锁定指示器输出端 官方芯片手册例举的典型应用： MC12022（分频器） RL取值太大将导致下降变慢! 输入阻抗，如果来自VCO实际中没接（如果你的最终输出用了AGC那接这50Ω也就无所谓），因为这信号不仅要输入分频器，还要供下级使用，不想被衰减太多： MC1648（压控振荡器） （我这个是0-5V 50MHz-90MHz） 串联谐振适合内阻小的负载、并联负载适合内阻大的负载，使得负载对震荡电路的影响小，本电路选用LC并联。 由图可见，两个变容二极管是背靠背连接的，这使得它们对于高频电压的相位刚好相反，其特点是：对于直流和调制信号而言，它们相当于并联，所处的偏置点和受调制状态一样；对于高频信号而言，它们相当于串联，使得每个变容二极管两端的电压幅度下降了一半，可防止高频电压幅度过大时，变容二极管导通对谐振回路的影响，这就减弱了高频电压的作用。在单个变容二极管电路中，出现这种现象将导致回路Q值大大下降，此外，还会削弱高频振荡电压的谐振成分。因为变容二极管是非线性器件，高频信号的输入必然产生谐波分量（不是调制信号的谐波），可能引起交叉调制干扰。对接之后，两二极管的高频信号反相，可抵消部分谐波成分。 文档示例用法： MV209电压-电容特性图 MV209频率-电容Q值特性图 具体调试：（以制作80MHz信号源为例） 整个电路制作的各个模块之间的关键信号连接处最好焊接个跳帽，到时候可以随时断开，以便于