基于cd4046鎖相環(huán)的頻率合成器設計與制作-文庫吧資料
2024-11-15 22:08本頁面
【正文】 Q 2Q 3Q 16Q 42TC 7GND 可逆計數(shù)器 CD4510管腳圖（ 16） CD4510 主要 管腳功能見表 11 1 PL LD 置數(shù)控制端，高電平有效 5 CE 計數(shù)控制端，CE=1 不計數(shù)，CE=0 計數(shù) 10 D/U 加減法計數(shù)控制端， D/U = 1 時，為加法。 產(chǎn)生 1KHz信號分頻連線圖（ 15） 可變分頻器和分頻比控制器的工作原理 可逆計數(shù)器 CD4510 CD4510是 4位加 /減法的十進制計數(shù)器，計數(shù)器的方向由控制輸入端 U/D控制。 電路接線圖如圖 15所示。 12345671413121110982 CP 0GNDV CC2 Q 12 CP 12 Q 22 Q 31 Q 31 Q 074 LS 39015162 C L R2 Q 0（ a ）1 CP 01 C L R1 CP 11 Q 11 Q 21 C L R1 CP 0 1 Q 01 Q 11 Q 21 Q 31 CP 12 C L R2 CP 0 2 Q 02 Q 12 Q 22 Q 32 CP 1（ b ） 二 五 十進制計數(shù)器 74390管腳圖（ 14） 如需實現(xiàn)十進制計數(shù)器功能應將 Q0與 CP1 相連或將 Q3 與 CP0 相連。 晶體振蕩電路（ 13） 參考分頻器的工作原理 二 五 十進制計數(shù)器 74390 邏輯符合和邏輯功能 圖 14 中的計數(shù)器為二－五－十進制 異步計數(shù)器，在一片 74LS390 集成芯片中封裝了 2 個二－五－十進制的異步計數(shù)器。因而石英振蕩器可以工作于感性區(qū)，也可以工作于串聯(lián)諧振頻率上，但不能使用容性 區(qū)。石英晶體振振器的電路符號、等效電路、電抗曲線如圖 44 所示。實踐中，為微調 f0 的范圍， R3 往往采用一只固定電阻和一只可調電阻相串聯(lián)。 f0 與 Ud 基本呈直線性關系。當 R4 的增大到 12 腳開路時， fomin 減小至零。 壓控振蕩器 VCO： CD4046 內部的 VCO 是一個電流控制型振蕩器，其振蕩頻率與控制電壓Ud之間的關系可以用下式表示： t4DSDDt3GSdo 8 28 CR UVCR UUf ???? 式中 VGS 為耗盡型 NMOS 三極管的源柵間導通壓降，約 左右， VDS為耗盡型 PMOS 管的漏源飽和壓降，約為 1V左右。 PDII 是一個由邊沿控制的數(shù)字比相器和互補 CMOS 輸出結構組成的三態(tài)輸出式鑒相器。所以只要用簡單的積分電路就可以取出平均電平，因而使鎖項環(huán)路的捕捉范圍加大。 腳內部獨立的齊納穩(wěn)壓管負極。 腳相位比較器Ⅱ的輸出端。 9. 10 腳解調輸出端，用于 FM解調。 7. 16 腳電源的負端和正端。 5. 5 腳禁止端，高電平時禁止，低電平時允許壓控振蕩器工作。 DD( ) T e xtA1V C OA2PD I IPD I144161032596111278 15Vtfiuvui1133R4R2R1R5RCC( )fv 3. 3 腳比較信號輸入端。 CD4046 的內部功能框圖 及 各 引腳功能如下： 1. 1 腳相位輸出端，環(huán)路入鎖時為高電平，環(huán)路失鎖時為低電平。從圖中可以看出， CD4046 主要由相位比較Ⅰ、Ⅱ、壓控振蕩器（ VCO）、線性放大器、源跟隨器、整形電路等部分構成。 CD4046 是帶有 RC 型 VCO 的 鎖相環(huán)路，屬于低頻鎖相環(huán)路。 一般有 fH＞ fP。 當 f0＞ fP 時，環(huán)路將不能鎖定。 鎖相環(huán) 路的捕捉帶與同步帶 環(huán)路能捕捉的最大起始頻差范圍稱捕捉帶或捕捉范圍，記作Δ fP。在沒有干擾的情況下，環(huán)路一經(jīng)鎖定，其輸出信號頻率等于輸入信號頻率。其中， PD 和 LF構成反饋控制器，而 VCO 就是它的控制對象。 鎖相環(huán)路的組成 ： 鎖相環(huán)路的基本組成框圖如圖 42 所示。 鎖相環(huán)路的 工作原理 鎖相環(huán)（ PLL）是一個相位誤差控制系統(tǒng)，利用反饋控制原理實現(xiàn)頻率及相位的同步技術。R ）可變分頻器（ 247。它由參考振蕩器、參考分頻器、鑒相器（ PD）、環(huán)路濾波器（ LF）、壓控振蕩器（ VCO）和可編 程分頻器等部分組成。 2 數(shù)字頻率合成器的組成及工作原理 數(shù)字鎖相式頻率合成器根據(jù)信道間隔和工作頻率可分為直接式頻率合 2 成器和吞脈沖式頻率合成器。 制作要求 ： 自行裝配和調試，并能發(fā)現(xiàn)問題解決問題。 數(shù)字鎖相式頻率合成器的各部分參數(shù)計算和器件選擇。 設計指標： 要求頻率合成器輸出的頻率范圍 k H zk H zf o 99~1? ； 頻率間隔為 kHzf 1?? ； 基準頻率采用晶體振蕩頻率，要求用數(shù)字電路設計，頻率穩(wěn)定度應優(yōu)于 410? ； 數(shù)字顯示輸出頻率； 頻率調節(jié)采用計數(shù)方式，電路設計中要求有消抖動設計。鎖相 式頻率合成器，其優(yōu)點是可以實現(xiàn)任意頻率和帶寬的頻率合成，具有極低的相位噪聲和雜散。 目錄 1 引言 ....................................................... 1 設計指標： .................................................... 1 設計要求： .................................................... 1
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