關鍵詞：CX7925；鎖相環(huán)；壓控振蕩器

１ CX7925的主要特點

頻率合成技術是通訊系統(tǒng)中的關鍵技術之一，它通常利用晶體組成標準頻率源，然后通過合成的方法產(chǎn)生所需的頻率信號，這些信號與標準頻率源之間具有相同的頻率穩(wěn)定度和精確度。使用該技術構成的電路稱為頻率合成器。目前廣泛采用的是數(shù)字式頻率合成器，它們一般由晶體振蕩器、分頻器、鑒相器、濾波器和壓控振蕩器（ＶＣＯ）等組成，它將晶體振蕩器輸出的頻率信號分頻得到標準頻率信號，然后與壓控振蕩器（ＶＣＯ）輸出的頻率信號在鑒相器中進行相位比較并產(chǎn)生環(huán)路鎖定控制電壓，該電壓通過濾波器加到壓控振蕩器（ＶＣＯ）上，便可對壓控振蕩器輸出的信號進行控制和校正，直到環(huán)路被鎖定為止。

ＣＸ７９２５是Ｓｏｎｙ公司推出的一種具有串行數(shù)據(jù)輸入、鎖相環(huán)頻率合成和可編程分頻的集成電路。該電路的主要特點如下：

●可用于調幅波、調頻波、電視廣播及其它無線電波的數(shù)字調諧。

●采用高速Ｎ溝道絕緣柵ＭＯＳ技術。

●最高工作頻率：ＣＸ７９２５Ｂ為３００ＭＨｚ；ＣＸ７９２５Ｂ－１為３５０ＭＨｚ。

●可編程分頻系數(shù)為２９２～１５１。參考頻率分頻系數(shù)為２～１６３９３；可將４ＭＨｚ晶振頻率分頻為２ＭＨｚ～２４４Ｈｚ。

●高頻鑒相器具有高的信噪比（Ｓ／Ｎ）。

●端口ＡＭＩ、ＦＭＩ、ＴＶＩ可以在各自頻帶范圍內輸入高頻信號。

●功耗僅１２０ｍＷ。

●供電電壓ＶＤＤ ：－０．５Ｖ～＋７Ｖ；

●引腳輸入電壓Ｖｉｎ：－１Ｖ～＋７Ｖ。

２　引腳功能

ＣＸ７９２５采用１４腳ＳＯ１４表貼封裝，其引腳排列如圖１所示，各引腳功能如表１所列。

表1 CX7925引腳功能描述

３ ＣＸ７９２５的結構原理

ＣＸ７９２５內部主要由參考分頻器、移位寄存器、鎖存器、Ｎ分頻計數(shù)器以及鑒相器等部分組成。其內部簡化框圖如圖２所示。

ＣＸ７９２５作為一個可編程的頻率合成器，它可在應用中提供兩個可編程對外輸出控制口、三個控制輸入端ＣＬＫ、 ＬＡＴ、ＩＮ以及兩個控制輸出口Ａ０和Ｂ０。ＣＸ７９２５共有數(shù)據(jù)輸入方式（ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ）、上／下方式（ＵＰ／ＤＯＷＮ）和數(shù)據(jù)檢測方式（ＤＡＴＡ ＤＥ-ＴＥＣＴ）三種控制功能。

（１）數(shù)據(jù)輸入方式（ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ）

在該方式中，可對ＣＸ７９２５的所有初始電平（共４０位數(shù)據(jù)，２０位為一組）進行設置。同時可由移位寄存器在ＣＬＫ時鐘信號的上升沿接收數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)輸入時序如圖３所示。

（２）上／下方式（ＵＰ／ＤＯＷＮ）

此方式主要用于ＡＦＴ（自動頻率調諧、頻率掃描電臺搜索）功能。當ＣＬＫ端為低電平時，ＬＡＴ端由低電平變?yōu)楦唠娖剑藭rＵＰ／ＤＯＷＮ計數(shù)器中的內容會隨ＤＩＮ電平的高低而加１或減１，從而改變鎖定頻率。重復這個過程可以實現(xiàn)頻率掃描的控制。圖４是其時序圖。

（３）數(shù)據(jù)檢測方式（ＤＡＴＡ ＤＥＴＥＣＴ）

該方式常用于檢測控制器的數(shù)據(jù)是否正確。ＣＸ７９２５在使用中，參考分頻器以及其它控制端數(shù)據(jù)組均以２０位數(shù)據(jù)為預置數(shù)據(jù)。格式為：

Ｒ０ Ｒ１ Ｒ２ Ｒ３ Ｒ４ Ｒ５ Ｒ６ Ｒ７ Ｒ７ Ｒ９ Ｒ１０ Ｒ１１ Ｒ１２ Ｒ１３ Ｐ１１ Ｐ１２ Ａ Ｂ Ｔ１ Ｃ

其中Ｒ０～Ｒ１３為基準分頻數(shù)分頻值的二進制數(shù)值，具有最低有效值。實際分頻數(shù)為輸入數(shù)據(jù)加２；Ｐ１１和Ｐ１２是高頻信號輸入選擇端。具體選擇方式如表２所列。

表2 高頻信號輸入端口選擇

表3 A、B控制的分頻比

Ａ、Ｂ、Ｔ１為低電平時，Ａ０和Ｂ０端相應輸出Ａ、 Ｂ的值，以用來控制外接分頻器的分頻比。具體如表３所列。

當Ｔ１為高電平時，Ａ０引腳可輸出鑒相器的當前狀態(tài)(鎖定／失鎖)。Ａ０端為０時，表示鎖定；為１時表示失鎖。此外，這個信號還可用作靜噪信號。Ｂ０端作為數(shù)據(jù)檢測方式的數(shù)據(jù)輸出口，它可在ＣＬＫ端輸入時鐘信號的作用下，使移位寄存器內的數(shù)據(jù)連續(xù)輸出。

對輸入的高頻信號可進行如下分頻操作，數(shù)據(jù)組同樣也是２０位。格式為：

Ｎ０ Ｎ１ Ｎ２ Ｎ３ Ｎ４ Ｎ５ Ｎ６ Ｎ７ Ｎ８ Ｎ９ Ｎ１０ Ｎ１１ Ｎ１２ Ｎ１３ Ｎ１４ Ｎ１５ Ｎ１６ Ｎ１７ Ｔ２ Ｃ

其中Ｎ０～Ｎ１７用于確定可編程分頻器的分頻數(shù)Ｎ，實際分頻數(shù)如表４所列。

表4 高頻信號的分頻操作

表5 A0和B0口的狀態(tài)

Ｔ２主要被用于測試模式的選擇，使用時通常將其設置為低電平。

檢測分頻器數(shù)據(jù)（參考分頻器）和可編程高頻分頻器時，可將Ｔ２、Ｔ１置于高電平，并將Ａ、Ｂ置于低電平，這時Ａ０和Ｂ０將分別輸出參考分頻器和高頻分頻器的分頻數(shù)。表５給出了Ａ０和Ｂ０端的具體狀態(tài)。

３　典型應用電路

圖５所示是用ＣＸ７９２５組成的單片頻率合成鎖相環(huán)電路。

圖中，引腳５、６外接的晶體振蕩器用來產(chǎn)生３．９７５ＭＨｚ的基準信號，ＣＸ７９２５根據(jù)ＭＣＵ傳送過來的分頻信號對引腳１１的輸入信號進行分頻，接著再與３．９７５ＭＨｚ基準信號分頻得到的２５ｋＨｚ參考信號進行鑒相操作。若兩個信號同相，則ＣＸ７９２５的引腳７為高阻狀態(tài)；若引腳１１輸入信號的相位超前２５ｋＨｚ參考基準信號，則引腳７輸出高電平，反之輸出低電平。之后，鑒相輸出信號再經(jīng)電平轉換電路進行電平轉換和濾波得到一直流電壓，即壓控振蕩器的控制電壓（ＶＣＯ）。該電壓可以控制調節(jié)壓控振蕩器的工作頻率，使之與基準參考信號同相，從而保持與基準信號同樣的精度。改變輸入信號的分頻比，壓控振蕩器工作頻率也將隨之改變，這樣，該電路將成為一個受ＭＣＵ輸出分頻比控制的壓控振蕩器（ＶＣＯ）。

引腳８為鎖定檢測信號，當參考信號與引腳１１輸入的主信號同相時，８腳輸出低電平，反之輸出高電平。因此，通過檢測該引腳的狀態(tài)可以判斷鎖相環(huán)是否鎖定。

引腳２、３、４分別是串行時鐘信號、鎖存信號及串行數(shù)據(jù)輸入端口，ＣＸ７９２５利用這三個引腳接收微控制器送來的分頻指令信號進行工作。

４　結束語

文中介紹的基于ＣＸ７９２５的單片頻率合成鎖相環(huán)電路已成功應用于某航空電臺的二次檢測設備中。經(jīng)一段時間使用表明，該電路工作穩(wěn)定、可靠，能滿足設計要求。