基于 LMX1501 鎖相環(huán)的頻率合成設(shè)計(jì)

此時(shí)，即可使用此軟件進(jìn)行鎖相環(huán)的數(shù)據(jù)計(jì)算。計(jì)算一般按照下述過程進(jìn)行：

首先，通常設(shè)計(jì)已經(jīng)知道所給外部晶體的振蕩頻率，這里是 12.8 MHz 的晶振。所以，在 Reference Oscillator 處輸入 12.8 MHz 。

然后，根據(jù)步進(jìn)間隔要求填人相應(yīng)的數(shù)據(jù)。此時(shí)為 200 kHz 。在 Phase Detector Freq 數(shù)據(jù)輸入框中填人 200 ，現(xiàn)在按回車，則其中的 R 計(jì)數(shù)器自動(dòng)變?yōu)?64 ，說明需要填入到 R 寄存器的值為 64 。

接著可確定預(yù)分頻系數(shù)為 64 還是 128 ，因?yàn)?LMX1501 是雙模分頻模式，所以有 64 或者 128 兩種方式可供選擇。此時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要選取相應(yīng)的值，本例選取 64 。當(dāng)希望改為 128 時(shí)，可在此方框內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把該數(shù)據(jù)換為 128 。

最后根據(jù)需要的輸出頻率來確定 N 寄存器的值。輸入想得到的頻點(diǎn)的頻率值。如要計(jì)算輸出頻率為 900 MHz 時(shí)的 N 寄存器的值，只需要在 VCO 下方的方框內(nèi)輸入 900 ，按下回車鍵后，則相應(yīng)的 N 寄存器的值將出現(xiàn)在相應(yīng)的位置 ( 軟件顯示為 4500) 。同樣，也可以得到 890 ～ 915 MHz 之間的任一個(gè)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 N 寄存器的值。比如在輸入 890MHz 后按下回車鍵，則 N 寄存器出現(xiàn)的值為 4450 ，輸入 915 MHz 后按下回車鍵，則 N 寄存器出現(xiàn)的值為 4575 。所以，如果需要設(shè)計(jì)程序來完成由 890 ～ 910 MHz 的頻率變化，僅需要用軟件將 N 寄存器的值由 4450 ～ 4575 寫入相應(yīng)的寄存器即可。

3 鎖相環(huán)控制數(shù)據(jù)的寫入

寄存器的寫入需要以鎖相環(huán)可接受的時(shí)序及其要求來完成。在串行數(shù)據(jù)輸入到鎖相環(huán)內(nèi)部時(shí)，有一些特殊的位可決定所寫入的數(shù)據(jù)將寫入到哪一個(gè)寄存器，或者選模為 64 還是 128 。為了避免人為失誤造成調(diào)試不便，該軟件還給出了數(shù)據(jù)的二進(jìn)制表示方式。 900 MHz 時(shí)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)如圖 3 所示。

圖 3 所示是需要輸入的數(shù)據(jù)由高到低位的二進(jìn)制表示。這種表示為編寫相應(yīng)的鎖相環(huán)控制程序提供了極大的方便。由圖中的數(shù)據(jù)可以看到，其中 N 寄存器當(dāng)高位在前時(shí)，數(shù)據(jù)為 0000100011000101000 ， R 寄存器為 0001000000010000001 。需要將由高到低的顯示改變?yōu)橛傻偷礁叩娘@示時(shí)，僅需要單擊 MSB--> 即可。這樣， N 寄存器和 R 寄存器的顯示順序?qū)⒆優(yōu)橛傻偷礁摺?

寫入數(shù)據(jù)的時(shí)序圖如圖 4 所示。

由圖 4 可以看到，數(shù)據(jù)在串行輸入到鎖相環(huán)內(nèi)部時(shí)，其輸入將按照由 MSB 到 LSB 的順序進(jìn)行，數(shù)據(jù)在時(shí)鐘脈沖的上升沿被鎖存到寄存器中。本例的使能方式有兩種：第一，如果使能端在數(shù)據(jù)輸入的過程中是低電平，則只要一個(gè)正方向的脈沖即可；而如果使能端在數(shù)據(jù)輸入的過程中是低電平，則在數(shù)據(jù)輸入結(jié)束后還需要一個(gè)上升沿，同時(shí)要求此上升沿保持到下次有效數(shù)據(jù)的輸入到來之前．也就是說，只有在有效數(shù)據(jù)再次到來時(shí)才將該使能端用一個(gè)下降沿拉至低電平。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，對(duì)照該時(shí)序關(guān)系寫出來的程序可以順利地將所需數(shù)據(jù)寫入 LMX1501 器件中，而且，改變寫入的數(shù)據(jù)后，輸出頻率隨之改變，同時(shí)，軟件所給出的數(shù)據(jù)即為所需數(shù)據(jù)。實(shí)際結(jié)果證明，利用該方法所做的鎖相環(huán)可以滿足設(shè)計(jì)給出的頻率合成要求。