Chips für digitale Frequenzsynthesizer KF1015PLZA, KF1015PLZB. Schema, Beschreibung

Chips für digitale Frequenzsynthesizer KF1015PLZA, KF1015PLZB. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anwendung von Mikroschaltungen

Die Hochgeschwindigkeits-Mikroschaltungen KF1015PLZA und KF1015PLZB wurden entwickelt, um moderne digitale Frequenzsynthesizer mit PLL für HF-, VHF- und Dezimeterwellenbänder zu bauen. Die Bauelemente werden unter Verwendung der CMOS-Technologie mit einem Polysilizium-Gate hergestellt.

Mikroschaltungen der Serie KF1015PLZ werden in einem 16-poligen Miniaturgehäuse aus Kunststoff 4308.16-1 hergestellt (Abb. 1). Gewicht des Geräts - nicht mehr als 0,3 g.

Chips für digitale Frequenzsynthesizer KF1015PLZA, KF1015PLZB
Ris.1

Die Mikroschaltung enthält (siehe Blockdiagramm in Abb. 2) einen Referenzfrequenzgenerator, einen Referenzfrequenzteiler, einen Verstärkerformer von Eingangs-HF-Impulsen, einen binären Frequenzteilerpfad mit einem programmierbaren Teilungsverhältnis, bestehend aus einem Zweimodul-Vorläufer Frequenzteiler durch 31 oder 32, Fünf-Bit-Prescaler-Steuerzähler, zwölf ältere Ziffern eines programmierbaren Teilers und einer Logiksteuereinheit, ein Frequenz-Phasen-Detektor und Zwanzig-Bit-Empfangs- und Pufferregister.

Abb.2 (zum Vergrößern anklicken)

Die Mikroschaltung, die in einer typischen Schaltung mit angeschlossenen Komponenten enthalten ist, kann in digitalen Synthesizern mit einer PLL im Meter- und Dezimeterbereich mit reduziertem Stromverbrauch betrieben werden.

Pinbelegung der Mikroschaltung: Pin. 1 - gemeinsam für die Empfangs- und Pufferregister, den Pfad des programmierbaren Frequenzteilers und den Frequenzphasendetektor, negativer Leistungsausgang; Stift. 2 - Ladeausgang des Frequenzphasendetektors (Drain eines Feldeffekttransistors mit einem p-Kanal); Stift. 3 - Bit-Ausgang eines Frequenzphasendetektors (Drain eines Feldeffekttransistors mit einem n-Kanal); Stift. 4 - Steuerausgang der Anzeige der Phasensynchronisation in der PLL-Schleife; Stift. 5 - HF-Eingang des Verstärkerformers des Pfades des programmierbaren Teilers; Stift. 6 - programmierbarer Teilerausgang; Stift. 7 - Eingabeerlaubnis zum Umschreiben von Informationen aus dem Empfangsregister in den Puffer (T); Stift. 8 - Eingabe von Taktimpulsen zum Aufzeichnen von Informationen (C); Stift. 9 - positiver Leistungsausgang; Stift. 10 - Eingabeaufzeichnungsinformationen über die Teilungskoeffizienten (D); Stift. 11 - Ausgang zum Anschließen eines Quarzresonators; beispielhafter Ausgang des Frequenzgenerators; Stift. 12 - Ausgang zum Anschließen eines Quarzresonators; Signaleingang eines externen Referenzfrequenzgenerators; Stift. 13 - Eingangssignal zum Ausschalten des Ausgangs des Teilers der Referenzfrequenz (auf Stufe 1); Stift. 14 - Ausgang des Referenzfrequenzteilers (bei Pegel 0 an Pin 13) oder Eingang des Frequenzphasendetektors (bei Pegel 1 an Pin 13); Stift. 15 - gemeinsam für den Generator und den Referenzfrequenzteiler, negativer Leistungsausgang; Stift. 16 - Steuerausgang des Empfangsregisters.

Haupteigenschaften bei Tacr.av=25±10°C und Versorgungsspannung 5 V

Nenn-Versorgungsspannung, V .................. 4,5...5,5
Programmierbarer Frequenzteiler Pfadteilergrenzen ......992-131071
Programmierbarer Teilerschritt .................................................. ... 1
Teilerverhältnisse des Referenzfrequenzteilers ..................100,200 400,512, 640,800, 1000,1024
Programmierbares Teiler-Eingangsfrequenzintervall, MHz, für KF1015PLZA ........ .50...1000 KF1015PLZB ..........20...800
Referenzfrequenzteiler-Eingangsfrequenzintervall, MHz ......................... 1 ... 50
Empfindlichkeit des Formungsverstärkers, Veff, (unterer Wert - für Frequenzen innerhalb von 50...500 MHz) ..............0,2...0,9
Empfindlichkeit am Eingang des Referenzfrequenzgenerators (für einen externen Quarzoszillator), mVeff. ................100...150
Maximale Stromaufnahme, mA, nicht mehr ......... 15
Ausgangsimpedanz der Ausgänge des Frequenz-Phasen-Detektors, Ohm, nicht mehr
Ausgangsimpedanz des Referenzfrequenzteilers, Ohm, nicht mehr als ..........200
Ausgangsimpedanz des Steuerausgangs der Anzeige der Phasensynchronisation, Ohm, nicht mehr als ................................... 200
Ausgangsimpedanz des beispielhaften Frequenzgenerators, Ohm, nicht mehr als .......... 200
Der Eingangsstrom des Eingangs zum Umschreiben von Informationen aus dem Empfangsregister in den Puffer (Pin 7), der Eingang von Taktimpulsen zum Schreiben von Informationen (Pin 8), der Eingang zum Aufzeichnen von Informationen über das Teilungsverhältnis (Pin 10) und der Eingang des Signals zum Abschalten des Ausgangs des Referenzfrequenzteilers (Pin. 13), µA, nicht mehr als ......................±1
Der Eingangsstrom des HF-Eingangs des Verstärkerformers (Pin 5) und des Eingangs des Referenzfrequenzgenerators (Pin 12), µA, für ein Signal mit niedrigem Pegel, nicht weniger ... -30 hoher Pegel, nicht mehr als . .+30

Grenzwerte

Grenzwerte der Versorgungsspannung, V ........3...6
Das höchste elektrostatische Potential, V, nicht weniger als ..... 150
Betriebsbereich Umgebungstemperatur, °С ... .-60 ... +70
Grenzwerte der Umgebungstemperatur, °C ................-70;+85

Auf Abb. 3 zeigt eines der möglichen Schemata zum Einschalten des Geräts. Bei der Wahl eines Schwingquarzes für einen Referenzfrequenzgenerator ist zu berücksichtigen, dass der Resonator auf einer Parallelresonanz arbeiten muss, deren Frequenz größer als die Serienfrequenz ist. Durch Reihenschaltung einer Spule mit einer Induktivität von 10 μH zum Resonator ist es möglich, sich der Frequenz der Serienresonanz anzunähern, deren Wert üblicherweise mit einem Quarzresonator markiert wird.

Abb.3 (zum Vergrößern anklicken)

Durch Einstellen des Kondensators C1 wird eine stabile Erzeugung erreicht, die durch Entfernen des Signals vom Pin zu sehen ist. 11 Mikrochips. Im Normalbetrieb ist dieses Signal eine Sinuskurve mit doppelter Amplitude von 1 ... 1.2 V mit einem Gleichanteil von etwa der Hälfte von Upit.

Wird als Referenz ein externer stabiler Quarzoszillator verwendet, wird dessen Ausgangssignal mit einer Spannung von 100 ... 250 mV dem Pin zugeführt. 12 über einen Isolationskondensator mit einer Kapazität von 1000 ... 10 pF.

Eine deutliche Reduzierung des Stromverbrauchs (bei Betrieb mit einer Frequenz von bis zu 600 MHz) kann durch Absenken der Versorgungsspannung auf 3,3 ... 4 V erreicht werden. In diesem Fall sinkt der Stromverbrauch auf 4 ... .

Autoren: V. Melnik, V. Nikitin, Moskau; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

Siehe andere Artikel Abschnitt Anwendung von Mikroschaltungen.

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