鎖相環(huán)頻率合成器的方案研究

圖2為移動通信909～915 MHz頻率合成器的設計電路，其中壓控振蕩器輸出的頻率通過雙模預分頻器MC12054A預分頻，再輸出到可編程并行輸入鎖相環(huán)MC145152中，單片機AT89C51通過I／O口對MC145152進行編程，以改變其計數器的計數初值，從而改變分頻比，鑒相器雙輸出端輸出的誤差信號φV和φR輸入到雙端輸入的有源低通濾波器，輸出信號直接對壓控振蕩器進行控制，構成了一個完整的數控鎖相環(huán)。單片機接收人工調整、設置的數值，并對MC145152的計數器計數初值進行不同的預置，以鎖定不同的頻率，達到改變不同頻點信號的目的。

鎖相環(huán)頻率合成器選用芯片MC145152。晶振選用12.8 MHz的溫補晶體，他的頻率穩(wěn)定度較高，可達10-8。低通濾波器選用運放芯片MC33171；雙模分頻器選用MC12011與MC10154串聯組成÷64／65雙模前置分頻器，環(huán)路總分頻比N總=N×64+A=36 360～36 600，N=568～571，A=0～63。

2.2 909～915 MHz頻率合成器電路的設計

(1)MC145152芯片參數的設計

909～915 MHz頻率合成器電路圖如圖2所示。

fVCO=909～915 MHz，P=64，晶體振蕩器的頻率為12.8 MHz，參考分頻器R取512，RA2～RA0為100，則：

2.3外圍電路參數設計

假設壓控振蕩器控制電壓△Vd=10 V，鑒相靈敏度Kd=9／2πV／rad，ζ值的大小直接影響環(huán)路的瞬態(tài)特性，ζ值大，環(huán)路的低通特性性能變差，對輸入頻率成分濾出能力降低；ζ值太小，瞬態(tài)特性有較大的過沖，捕捉時間加長，故需折衷考慮ζ的取值，通常比較合適的數值為ζ=0.5～1.5，通常選擇最佳值1。

當ζ選定和快捕時間ωn選定以后，自然角頻率ts由下式決定：

如還有其他技術指標要求，還需進行實驗調整，使之達到指標要求并留有余量，最后再決定頻率合成器環(huán)路參數。