周波数シンセサイザー TSA6060。 参照データ

無線電子工学と電気工学の百科事典 / 参考資料

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Philips Semiconductors は、周波数シンセサイザー、無線送信チップ、受信機、および無線通信システムで直接的または間接的に使用されるその他の要素のメーカーのリーダーです。 フィリップス セミコンダクターの周波数シンセサイザーをベースにした無線チャネル モジュールは、自動車警報器、遠隔物体からの情報を収集および処理するシステム、セキュリティおよびアクセス制御システム、無線電話システム用に構築されています。

Philips Semiconductors の TSA6060 チップ [1] は、AM および FM バンドで動作するフェーズ ロック ループ (PLL) を備えたデジタル シンセサイザを構築するように設計されています。 これには、電圧制御発振器 (VCO) と低周波フィルター (LPF) を除いて、PLL を備えた周波数シンセサイザーを構築するために必要なすべての要素が含まれています。 超小型回路には、ジェネレーターとリファレンス分周器、プログラム可能な分周係数 (17 ビット) を備えた入力分周器、デジタル位相検出器、XNUMX レベルの電流増幅器、および I プロトコルを使用してマイクロコントローラーと通信するためのコントローラーが含まれます。²C. デバイスのブロック図を図 1 に示します。 1.表2は、マイクロ回路のピンの番号、指定、および割り当てを表16に示しています-その主な技術的特徴。 超小型回路は DIP16 および SO2 パッケージで入手可能で、そのピン配置を図 XNUMX に示します。 XNUMX.

情報はマイクロ回路に書き込まれます（そのプログラミング）は、SDAとSCLのXNUMXつのラインに沿って実行されます-バスI²C [2]。 プログラミングには、3 つのアドレスと XNUMX つの構成バイトが使用されます。 アドレス バイト (AB バイト) には、デバイス アドレスと AS ビットが含まれます (表 XNUMX)。 このビットがマイクロ回路の対応する出力の論理レベルと一致する場合、構成情報がそれに書き込まれます。 私は一人に²C バスは、互いに独立した 12 つのシンセサイザーに接続でき、AS ビットにより、プログラムするシンセサイザーを選択できます。 アドレスバイトはプログラムされておらず、情報は製造業者によって製造中に入力され、ASビットの内容はチップのピンXNUMXの電位によって決定されます。

情報の一部のみを更新する必要がある場合 (例: DBO+DB1)、TSA6060 を部分的にプログラムできます。 どちらの場合も、転送は「停止条件」によって終了する必要があります。 図上。 図3は、マイクロコントローラから周波数シンセサイザへの情報転送のシーケンスを示しています。 構成バイトのビットの割り当ては次のとおりです (表 4)。

• R1、R2 は周波数グリッドのステップを設定します (表 5)。
• X は回路の動作モードを決定します ("0" - AM バンド、"1" - FM バンド)。
• Y は出力スイッチを制御します (「0」 - FM/AM スイッチが開き、AM/FM スイッチが閉じます、「1」 - その逆)。
• Z は、使用される水晶振動子の周波数を設定します。
• BS は、同名の超小型回路出力のモードを制御します (この出力はオープンコレクタです)。BS="0" の場合、出力はハイインピーダンス状態に切り替わり、BS="1" の場合、電流吸収に切り替わります。モード;
• Т1、Т2、ТЗ は、回路テス​​ト モードを決定します (表 6)。

Z="0" の場合、マイクロ回路は 4 MHz、Z="1" の場合、8 MHz で水晶共振器を使用して動作する必要があります。 AM レンジ (X="0") の入力分周係数は S2-2 と等しくなります。⁰ + S3-2¹ + S4-2² + ... + + S15-2¹³ + S16-2¹⁴、FM レンジ (X="1") SO-2 の場合⁰ + S1-2¹ + S2-2² + ... + + S15-2¹⁵ + S16-2¹⁶.

さらに、AM の最小分周係数は 2 です。⁶=64、FM - 2 の場合⁸= 256。

CP ビット (Current Amplifier Control Bit) を "1" に設定すると、アンプは約 500 µA の電流を出力し、チューニング速度が速くなります。 それ以外の場合 (CP="0" の場合)、電流は 25 µA であるため、より高いチューニング精度が得られます。

PLL を備えたシンセサイザーのブロック図を図に示します。 4、典型的な接続図 - 図中。 5. シンセサイザーでは、位相検出器を使用して、基準周波数の位相が、VCO 周波数を分周することによって得られるプログラマブル分周器の出力の周波数と比較されます。 PLL ループが「キャプチャ」モードの場合、つまり位相検出器の入力における位相差が最大許容値より小さい場合、電流アンプの出力はハイ インピーダンス状態になり、出力はループキャプチャ検出器 (INLCK) の論理レベルは「1」です。 ループが「キャプチャ」モードの外側にあるとき、つまり位相検出器が入力信号間の位相差を検出するとき、電流増幅器はループ フィルタ (LPF) 用の補正パルスを生成します。 FM 範囲の場合、フィルターは要素 C5-C10-R7 で作成され、AM の場合は C6-C9-R6 で作成されます。 パルスの持続時間は位相差に比例します。 位相検出器に到着する信号のどちらが他方より先であるかに応じて、電流アンプの出力が吸収モードまたは電流源モードに切り替わり、それによってループ フィルタ内のコンデンサが必要な電圧まで充電または放電されます。 PLL ループをキャプチャ モードに切り替えます。 位相ロック モード以外では、INLCK 出力の論理レベルは「0」になります。
米。 図６は、周波数制御処理の流れを示す図である。 上のグラフでは、発生器周波数が縦軸に沿ってプロットされています。f6 は VCO 周波数、f1 は基準発生器の安定周波数です。 回路の電源を入れた後、まずプログラムされます。 次に、VCO 周波数が増加し始めます。 位相差 f2 と f2 が最大許容値より小さい場合 (間隔 t1 ～ t2、t3 ～ t4、および t > 15)、内部フラグは「0」になり、回路がキャプチャ モードであることを示します。 周波数 f1 がわずかに増加すると、調整プロセスが開始され、内部フラグが「1」になり、f1 はキャプチャ レンジに戻ります (期間 t2 ～ t3)。 f1 が減少すると、すべてが同じになります (t4 ～ t5 の間隔)。 INLCK 出力の論理「1」は、f1 がキャプチャ モードであることを示し、f8 の 2 発振周期に等しい遅延で現れます。 これは、短いキャプチャ期間 t1 ～ t1 および t2 ～ t3 中に INLCK 出力に論理「4」が存在しないことを説明しています。

表1

表2

米。 1. デバイスのブロック図

米。 2. マイクロ回路のピン配置

表3

米。 3. マイコンから周波数シンセサイザへの情報転送の流れ

表4

表5

表6

米。 4. PLL シンセサイザのブロック図

米。 5.代表的なスイッチング回路

米。 6. 周波数制御処理の流れ

出版物: cxem.net

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