摘要：tsa5059是philips公司生产的pll频率合成器。它采用i2c总线进行控制和通信，其工作频率范围为64mhz-2.7ghz，当晶振频率为4mhz时，其最小步距为12.5khz，因此可广泛用于数字卫星接收机及数字机顶盒等设备中。文中介绍了tsa5059的基本组成、功能和控制方法，同时给出了tsa5059的基本应用电路。

关键词：频率合成器； pll； i2c总线； tsa5059

分类号：tn74 文献标识码：b 文章编号：1006-6977(2003)01-0055-03

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。

a：回答位。

n16-no：17位分频器分频比n控制位，即：

n=n16 x 216+n15 x 215+...+ n1 x 21+no

pe：预定标器控制位，pe=1时，预定标器分频比为2，反之为1。

r3-bo：参考分频器分频比控制位，见表3所列。

c1、co：电荷泵电流选择位，当clc0为00时，其电荷泵电流icp典型值为135μa，为01时，icp为280μa，为10时，icp为600μa，为11时，icp为1230μa。

xce：xt／comp输出允许位，该位为1时，输出被激活。

xcs：xt／comp选择位，该位为1时，为信号输出模式，为0时为测试模式。

t2-t0：xce=0且xcs=1时的测试