【正文】 圖 4 BU2614 的外圍電路工作原理： 5 腳接收單片機的串行數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為 12 腳反饋頻率 FMOSC 提供分頻系數(shù) N，內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)頻率由串行數(shù)據(jù)位中的 R0， R1， R2 的不同取值確定。通過對可編程分頻系數(shù)進行預(yù)置和步進，可以在好的環(huán)路性能下實現(xiàn)電臺的程控搜索。 7） 三個輸出口（漏極開路） 8） 串行數(shù)據(jù)輸入（ CE、 CLK、 DA） 原理框圖如圖 3： CXA1019S 的本振頻率和調(diào)諧頻率大小由 BU2614 鎖相頻率合成芯片及外 圖 3 圍電路控制。 4） 提供以下 7 種步進頻率 25KHZ、 、 、 、畢業(yè)論文 . 5） 部頻率測量計數(shù)器。 2） 75KHZ 參考晶振可保證低發(fā)射噪聲。 （ 1） BU2614 及外圍電路的分析 BU2614 PLL 頻率合成芯片工作于 FM波段，具有低發(fā)射的噪聲，低能耗的特點，并內(nèi)建有高靈敏度 RF 放大器，支持 IF 計數(shù)功能。 由 fmax=min221 CL? , fmin=max221 CL? ,得 畢業(yè)論文 L2= 或 ②調(diào)諧回路參數(shù)計算： Kd=minmaxff =108/88= RC1 的變化范圍為 5p~27p Cmax=RC1max+C6+55maxmax CC CCVDVD ?= Cmin=RC1min+C6+55minmin CC CCVDVD ?= inm ax ?CC= 計算調(diào)諧回路電感 L1，回路 RC1 與 C6 并聯(lián)電容取值與本振回路一樣為 15p。 （ 2）、 輸入調(diào)諧回路與本振回路參數(shù)選擇與計算 由所給資料 M235 變?nèi)荻O管在 ~6p~15p。對于音量的控制是通過音量電位器的滑動來控制的，當(dāng)電位器滑動端改變時，直流電壓隨之改變，從而達(dá)到控制音量的目的。放大后的FM 信號在其內(nèi)部進行鑒頻，鑒頻網(wǎng)絡(luò)接在 3 腳的 DICF 兩端的陶瓷帶通濾波器（ ）上，鑒頻后的音頻信號由 24 腳輸出，經(jīng)電容 E4 直接耦合到 25 腳。從天線輸入的信號經(jīng) 88MHZ— 108MHZ 帶通濾波器濾波送入 CXA1019S 進行高頻放大、混頻、中頻放大、鑒頻處理，解調(diào)出音頻信號。 7）、電源單元 由于 BU261 CXA1019S 以及單片機系統(tǒng)需要 5V電源電壓，而變?nèi)荻O管需要 9V以上的電壓，若采用單電源 +5V供電，則必須采用 DC— DC 模塊升壓得到 +12V電壓?，F(xiàn)在常用的看門狗電路既有硬件構(gòu)成的 WATCHDOG，也有純軟件構(gòu)成的 WATCHDOG，但純軟件的 WATCHDOG 系統(tǒng)需要設(shè)置高級中斷子程序占用較多的單片機內(nèi)部資源，必將影響整機的運行速度。 6）、程序運行監(jiān)視單元 為了加強程序運行的可靠行，需要對程序的運行狀況進行監(jiān)視，以防止程序彈飛到一個臨時構(gòu)成的死循環(huán)中，導(dǎo)致整個系統(tǒng)完全癱瘓。與并行 EEPROM相比，串行 EEPROM 體積小、價廉、電路連接簡單，如串行 EEPROM 93C46是電擦除可編程只讀存儲器，具有在線擦除和改寫數(shù)據(jù)功能，能滿足關(guān)電保存數(shù)據(jù)的要求。 5）關(guān)機數(shù)據(jù)存儲單元 根據(jù)本設(shè)計的要求，該機具有掉電后能夠保存所存儲電臺的功能。為了簡化單片機的外圍電路，我們采用了MAXIM 公司的串行 8 位數(shù)字靜態(tài)顯示芯片 MAX7219 構(gòu)成一個 6 位靜態(tài)顯示模塊，它只需占用 AT89C52 的三個口線，即可完成顯示功能。因此應(yīng)盡量選用一個芯片來完成鎖相頻率合成功能， ROHM 公司生產(chǎn)的鎖相頻率合成調(diào)諧集成芯片 BU2614 最高頻率可達(dá)到 130MHZ 完全滿畢業(yè)論文 足 要求，另外該芯片內(nèi)帶有高靈敏度 RF 放大器，支持 IF 計數(shù)功能。 2）、鎖相頻率合成單元 FM 調(diào)頻收音機的 接收頻率范圍是88M~108MHZ,因此所選用的頻率合成器芯片最高頻率也必須能達(dá)到110MHZ 才能滿足要求。系統(tǒng)框圖如圖 1： 高頻調(diào)諧放大器選頻回路1 0 . 7 M 陶瓷濾波器混頻器 限幅放大器 解調(diào)C X A 1 0 1 9 S音頻放大器調(diào)諧電平指示本振 V CO調(diào)諧 V CO低通濾波器頻率合成器BU 2 6 1 4看門狗電路A T 8 9 C5 2鍵盤主控制器串行存儲器9 3 C4 6顯示 圖 1 各部分電路方案的設(shè)計 1）、收音單元 目前市場上收音機的集成芯片很多，但為了滿足本設(shè)計的各項性能要求，我們采用了索尼公司生產(chǎn)的集成芯片 CXA1019S，這種芯片運用于便攜式收音機及頭盔式收音機，具有接收靈敏度高、鏡像抑制性能好、外圍元件少、輸出功率大等優(yōu)點。 整機電路方案的設(shè)計 本設(shè)計是利用頻率合成技術(shù)來完成收音機的電調(diào)諧，通過 BU2614 的串行口與單片機通信來改變分頻比，用 BU2614 內(nèi)部的分頻器和鑒頻鑒相器，與 CXA1019S 的本振 VCO 構(gòu)成數(shù)控鎖相環(huán)，通過改變分頻比來改變接收的頻點。 第二章 方案設(shè)計與論證 調(diào)頻收音機一般包括：天線、前端輸入回路、混頻、本振、中放、解調(diào)、放大和輸入等部分，本設(shè)計中高放、混頻、中放、解調(diào)等電路采用 SONY公司生產(chǎn)的 FM/AM 收音機集成芯片 CXA1019S；自動調(diào)諧、程控搜索、電臺載頻顯示等功能由自動調(diào)諧、程控搜索、電臺載頻顯示等功能由鎖相頻率合成器芯片 BU261 MCS51 系列單片機及相應(yīng)的外圍電路配合完成。 5 鏡像抑制性能優(yōu)于 20Db。 3 最大不失真輸出功率 ≥ 100mW（負(fù)載阻抗 8Ω ）。本設(shè)計的要求主要包括以下幾個方面 ： 1 接收 FM 信號頻率范圍 88MHZ~108MHZ?，F(xiàn)在利用這種振蕩信號源產(chǎn)生的頻率作為收音機電路的調(diào)諧頻率和本振頻率，則可以實現(xiàn)數(shù)字化收音。由于鎖相環(huán)具有跟蹤特性、窄帶濾波特性和瑣定狀態(tài)無剩余頻差存在。 關(guān)鍵詞 ：調(diào)頻 本振頻率 鎖相環(huán) 頻率合成器 單片機 The Design of Digital Frequency Modulation Tuner Liu FuHua (Class 9703, Automation Department) Abstract: According to the demand of my design, I utilized the digital frequency synthesizing technology to form the electric parts of the frequency modulation tuner. This tuner owns the functions of tuning and selecting channels, searching, storing and so on. In my paper, I emphasized on the FM frequency tuning circuit that consists of the ICs CXA1019S from Sony corp., the phase locking loop circuit formed by BU2614 PLL frequency synthesizer, MCS51 monolithic processor and the other circuits of keyboards, screen and storage. Keyword: Frequency tuning, oscillating frequency by itself, phase locking loop, frequency synthesizer, monolithic processor. 畢業(yè)論文 第一章 引 言 收音機的發(fā)展經(jīng)歷了從分立元件到集成化的過程 ，但作為收音機的重要組成部分調(diào)諧電路和本振電路一直采用了傳統(tǒng)的電容、電感手動調(diào)臺方式。畢業(yè)論文 數(shù)字式調(diào)頻收音機設(shè)計 內(nèi)容摘要 ：本文利用數(shù)字鎖相頻率合成技術(shù)構(gòu)成收音機的電調(diào)諧部分，完成收音機的調(diào)臺、選臺、搜索與存儲等功能。本文著重介紹了 SONY 公司生產(chǎn)的收音機集成芯片 CXA1019S 構(gòu)成的 FM 調(diào)頻電路、頻率合成器芯片 BU2614構(gòu)成的鎖相環(huán)電路和 MCS51系列單片機及其外圍電路組成的鍵盤、顯示和存儲電路。近些年來，隨著無線電通信技術(shù)的迅速發(fā)展，鎖相環(huán)和頻率合成技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此在頻率合成技術(shù)中采用鎖相環(huán)路可以產(chǎn)生頻率度和準(zhǔn)確度很高的振蕩信號源。利用單片機控制鎖相環(huán)路中的分頻數(shù)就可以改變振蕩信號源的輸出頻率，以達(dá)到調(diào)臺的目的。 2 調(diào)制信號頻率范圍 100HZ~15000HZ，最大頻偏 75KHZ。 4 接收機靈敏度 ≤ 1mW。 6 能實現(xiàn)數(shù)字化的自動搜臺、手動調(diào)臺、存臺和頻率顯示等功能。采用專用的芯片可以使整個系統(tǒng)體積小、重量輕、可靠性好、靈敏度高、功耗低。選臺和頻率顯示、存臺等由 單片機 AT89C52 和 MAX721 93C46畢業(yè)論文 芯片配合完成。 FM 時 VCC=5V，工作電流為；在 VCC=6 伏、 RL=8 歐姆時，輸出功率為 500mW。現(xiàn)在常見的頻率合成器芯片有 MC14515MC14515 MC145158 等，但它們工作的最高頻率只能達(dá)到 30MHZ，如果要用這些芯片來構(gòu)成 100MHZ 左右的鎖相頻率合成器，則必須配合MC1202 MC12021 分頻器來完成，由于高頻經(jīng)過的線路越多越容易受到干擾。 3）、顯示單元 常用的顯示接口電路多數(shù)由 815 8279 等芯片構(gòu)成，由于這些芯片與單片機連接時需要占用 P0、 P2 口，另外采用動態(tài)掃描方式占用單片機內(nèi)部系統(tǒng)資源比較大。 4）、鍵盤電路 由于本設(shè)計中使用的按鍵較多，我們采用了功能鍵與數(shù)字鍵分開識別的方式，即功能鍵采用 查詢方式，數(shù)字鍵采用編碼動態(tài)掃描方式，這樣既可以減少掃描占用的時間，又可以簡化程序。目前市場上 EEPROM 類型很多如 2764A、 2864A 等，都是并行 EEPROM，體積大且不具有關(guān)電保存數(shù)據(jù)的功能。另外