1 ADF4360-2" title="ADF4360-2">ADF4360-2芯片簡介
ADF4360-2是由美國ADI公司出品的一款高性能鎖相頻率合成" title="頻率合成">頻率合成芯片,它集成了一個整數N合成器和一個壓控振蕩器,,可用于無線手持通信設備,、檢測設備、無線局域網及有線電視設備中,。該器件的主要特點如下:
◆輸出頻率范圍為1 850~2 170 MHz,,并支持二分頻輸出,選擇二分頻輸出時可輸出925~1085 MHz,;
◆工作電壓為3~3.6 V,;
◆可編程雙模預分頻器8/9、16/17,、32/33,;
◆可編程輸出信號功率控制;
◆能夠進行模擬與數字鎖定檢測,;
◆支持軟件和硬件掉電功能,。
ADF4360-2的功能模塊圖如圖1所示。它主要由一個14位可編程參考R計數器,、一個24位數據寄存器,、一個24位功能鎖存器,、壓控振蕩器,、相位比較器、鎖定檢測器,、多路復用器以及電荷泵等組成,。
2 頻率合成系統(tǒng)電路設計
通過外部頻率源信號和單片機控制信號,14位可編程參考R分頻器對外部頻率源信號分頻后,,得到參考頻率送至鑒相器,。控制信號由時鐘信號CLK,、數據信號 DATA和使能信號LE組成,。在CLK的控制下,串行輸入24位數據信號,,暫時存放在24位數據寄存器中,。在接收到使能信號LE后,,先前輸入的24位數據根據地址位到達對應的鎖存器。ADF4360-2的主分頻比N由雙模預分頻器(P/P+1),、可編程5位A計數器及13位B分頻器實現,,算法為 N=B×P+A,輸出頻率為fVCO=(B×P+A)×fREFIN/R,,通過設置A,、B、R三個控制字寄存器的控制字來實現對鎖相環(huán)的控制,。該芯片外圍只需添加環(huán)路濾波器,,根據輸出頻率大小選擇合適的參數,即可輸出較穩(wěn)定的頻率,。電路系統(tǒng)結構框圖如圖2所示,。
環(huán)路濾波網絡具有低通特性,它主要是抑制鑒相器輸出電壓中的載頻分量和高頻噪聲,,降低由VCO控制電壓不純而引起的寄生輸出,。圖2中所示的環(huán)路濾波網絡可利用ADI公司提供的專用設計與仿真工具軟件ADI simPLL進行仿真、設計,。
3 芯片配置程序設計
本電路設計中,,ADF4360-2的PFD輸入頻率為1 MHz,因此參考時鐘分頻R=40,。由公式fVCO=(B×P+A)×fREFIN/R,,可計算出N為11 250,雙模預頻器設置為P/(P+1)=32/33,,計數器A設置為8,,計數器B設置為32。根據ADF4360-2芯片資料,,3個控制寄存器初始化設置為R寄存器00000A1H,,C寄存器8FF12CH,N寄存器803E42H,,配置值如表1所列,。
單片機通過提供時鐘信號CLK、數據信號DATA和使能信號LE,,對ADF4360-2內部寄存器進行配置,,使得VCO輸出所需頻率的信號,同時負責對ADF4360-2的鎖定標志進行檢測,,如果檢測已經鎖定,,則配置數據工作完成。單片機程序流程如圖3所示。
結語
本文介紹了利用鎖相頻率合成芯片ADF4360-2設計1 GHz信號的輸出方法,,給出了電路系統(tǒng)結構框圖以及單片機程序流程,。由于ADF4360-2內部集成VCO,外部通過單片機I/O口寫入控制字,,因此該系統(tǒng)具有外圍電路簡單,、調試方便、功耗和成本低等特點,,可廣泛應用于各種電路系統(tǒng)中,。