采用I2C总线控制的2.7GHz低噪声频率合成器TSA5059
发布时间:2008/5/26 0:00:00 访问次数:2981
    
    
    1 概述
    tsa5059是专门为数字卫星接收机的调谐系统设计的单片pll频率合成器,它的工作频率可达2.7ghz,供电电压为5v±10%,电源电流为45ma。输入信号幅度(rms)在频率为64-150mhz、150mhz-2.2ghz、2.2-2.7ghz时分别为12.6-300mv、7.1-300mv和22.4-300mv。该器件的晶振频率为4-16mhz,工作温度范围为-20-+85℃,采用so16及sso16两种封装形式。其引脚排列如图1所示。各引脚的功能说明如下:
    
    
    1脚(cp):电荷泵输出端,该脚可编程为四种电流值输出方式。
    2脚(xtal):参考晶振或其它振荡器输入。
    3脚(xt/comp):参考频率输出端,该脚在软件控制下,既可输出由晶体产生的振荡信号或其它振荡器信号,也可输出上述信号的4分频信号。
    4脚(as):i2c总线地址选择输入,高电平有效。
    5脚(sda)、6脚(scl):分别为i2c总线的数据线和时钟线。
    7-10脚(p3-p0):集电极开路式i/o口,在i2c总线控制下可读入外部数据或向外输出数据。
    11脚(adc):内部3位a/d转换器模拟信号输入端,该转换器与其它部分相对独立,通过i2c总线可读取转换结果。
    12脚(vcc):电源端。
    13脚(rfa)、14脚(rfb):通常与压控振荡器(vco)的输出端相连。 15脚(gnd):接地端。
    16脚(vt):调谐电压输出端,一般作为压控振荡器的控制电压。
    2 工作原理
    图2所示是tsa5059的内部组成框图。图中,来自于2脚的晶振或其它振荡器信号经tsa5059内部振荡器后产生相应的频率信号,该频率信号再经参考分频器分频即可产生参考频率fr。13脚、14脚的输入信号一般为压控振荡器(vco)的输出信号,该信号在tsa5059内部经放大器进行呻鬲度放大后再经预定标器(由软件可控为分频值为1或2的分频器)和17位分频器后可产生比较信号频率fc,把这两个信号送人数字相位比较器进行相位此较以产生相位差信号,然后将该相位差信号再经电荷泵电路处理来产生相对应的电流,该电流一路由1脚输出,另一路经33v放大器(33v amp)后由16脚输出以控制压控振荡器的输出频率f。,从而使fc值锁定在fr值上。这样,由于这两者仅有相位之差而无频率值之差,而且f。与fc之间有固定的分频值,故f。是稳定的,这就是tsa5059锁相环的基本工作原理。
    
    
    3 对tsa5059的控制:
    对tsa5059的控制可通过i2c总线来实现。在向tsa5059写入控制数据时,可按表1所列顺序进行。其中第一个字节为地址字节,且在写入时,d7位必须为0。表1中主要字节的每位含义如下:
    
    
    mal、ma0:可编程地址位,如果一块电路板上有多个tsa5059(最多四个)由一个控制器控制,为了分别控制每一个tsa5059,其mai、ma0应按表2所列编码并向4脚提供电压。
    
    
    
    
    1 概述
    tsa5059是专门为数字卫星接收机的调谐系统设计的单片pll频率合成器,它的工作频率可达2.7ghz,供电电压为5v±10%,电源电流为45ma。输入信号幅度(rms)在频率为64-150mhz、150mhz-2.2ghz、2.2-2.7ghz时分别为12.6-300mv、7.1-300mv和22.4-300mv。该器件的晶振频率为4-16mhz,工作温度范围为-20-+85℃,采用so16及sso16两种封装形式。其引脚排列如图1所示。各引脚的功能说明如下:
    
    
    1脚(cp):电荷泵输出端,该脚可编程为四种电流值输出方式。
    2脚(xtal):参考晶振或其它振荡器输入。
    3脚(xt/comp):参考频率输出端,该脚在软件控制下,既可输出由晶体产生的振荡信号或其它振荡器信号,也可输出上述信号的4分频信号。
    4脚(as):i2c总线地址选择输入,高电平有效。
    5脚(sda)、6脚(scl):分别为i2c总线的数据线和时钟线。
    7-10脚(p3-p0):集电极开路式i/o口,在i2c总线控制下可读入外部数据或向外输出数据。
    11脚(adc):内部3位a/d转换器模拟信号输入端,该转换器与其它部分相对独立,通过i2c总线可读取转换结果。
    12脚(vcc):电源端。
    13脚(rfa)、14脚(rfb):通常与压控振荡器(vco)的输出端相连。 15脚(gnd):接地端。
    16脚(vt):调谐电压输出端,一般作为压控振荡器的控制电压。
    2 工作原理
    图2所示是tsa5059的内部组成框图。图中,来自于2脚的晶振或其它振荡器信号经tsa5059内部振荡器后产生相应的频率信号,该频率信号再经参考分频器分频即可产生参考频率fr。13脚、14脚的输入信号一般为压控振荡器(vco)的输出信号,该信号在tsa5059内部经放大器进行呻鬲度放大后再经预定标器(由软件可控为分频值为1或2的分频器)和17位分频器后可产生比较信号频率fc,把这两个信号送人数字相位比较器进行相位此较以产生相位差信号,然后将该相位差信号再经电荷泵电路处理来产生相对应的电流,该电流一路由1脚输出,另一路经33v放大器(33v amp)后由16脚输出以控制压控振荡器的输出频率f。,从而使fc值锁定在fr值上。这样,由于这两者仅有相位之差而无频率值之差,而且f。与fc之间有固定的分频值,故f。是稳定的,这就是tsa5059锁相环的基本工作原理。
    
    
    3 对tsa5059的控制:
    对tsa5059的控制可通过i2c总线来实现。在向tsa5059写入控制数据时,可按表1所列顺序进行。其中第一个字节为地址字节,且在写入时,d7位必须为0。表1中主要字节的每位含义如下:
    
    
    mal、ma0:可编程地址位,如果一块电路板上有多个tsa5059(最多四个)由一个控制器控制,为了分别控制每一个tsa5059,其mai、ma0应按表2所列编码并向4脚提供电压。
    
    
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