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
| 引腳號 | 功能符號 |
功 能 描 述 |
| 1 | Vbb | 基準端口。接0.01μF電容到地 |
| 2 | CLK | 時鐘輸入端。20位串行數(shù)據在該信號上升沿時會發(fā)生移位 |
| 3 | LAT | 鎖存信號輸入端。該信號高電平時鎖存移位寄存器的輸入數(shù)據 |
| 4 | PIN | 數(shù)據輸入端 |
| 5 | X1 | 連接晶體振蕩器，最高頻率13MHz，標頻4MHz |
| 6 | X0 | 參考頻率輸出端 |
| 7 | PD | 鑒相器輸出端（三態(tài)） |
| 8 | A0 | 可編程計數(shù)器輸出 |
| 9 | B0 | 可編程分頻器輸出 |
| 10 | TV1 | 高頻電視信號輸入端（300MHz～350MHz） |
| 11 | FM1 | 高頻調頻信號輸入端（150MHz～180MHz） |
| 12 | VDD | 電源電壓，+5V |
| 13 | AM1 | 高頻信號輸入端 |
| 14 | Vss | 地 |
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)據輸入方式（ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ）、上／下方式（ＵＰ／ＤＯＷＮ）和數(shù)據檢測方式（ＤＡＴＡ ＤＥ-ＴＥＣＴ）三種控制功能。
（１）數(shù)據輸入方式（ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ）
在該方式中，可對ＣＸ７９２５的所有初始電平（共４０位數(shù)據，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。其數(shù)據輸入時序如圖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?，此時ＵＰ／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)據檢測方式（ＤＡＴＡ ＤＥＴＥＣＴ）
該方式常用于檢測控制器的數(shù)據是否正確。ＣＸ７９２５在使用中，參考分頻器以及其它控制端數(shù)據組均以２０位數(shù)據為預置數(shù)據。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
| 高頻信號 | AMI | FMI | TVI |
| P11 | - | 0 | 1 |
| P12 | 0 | 1 | 1 |
| A | 1 | 0 | 0 |
| B | 0 | 1 | 0 |
| 分頻比 | 1/2 | 1/4 | 1/8 |
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)據檢測方式的數(shù)據輸出口，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
| 控制數(shù)據 | 輸入端口選擇 | 分頻輸入數(shù)據 | 實際分頻數(shù)N0 | N0的范圍 | |
| P11 | P11 | ||||
| - | 0 | AMI | 0～65535 | N+2 | 265537 |
| 0 | 1 | FMI | 4～262143 | N+8 | 12262151 |
| 1 | 1 | TVI | 4～262143 | 2(N+8) | 24524318 |
| 輸入數(shù)據 | A0口 | B0口 | |||
| T2 | T1 | A | B | ||
| 0 | 1 | - | - | 失鎖信號 | 移位寄存器輸出 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 參考分頻數(shù)輸出 | 主分頻數(shù)輸出 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 主分頻輸出 | - |
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（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生３．９７５ＭＨｚ的基準信號，ＣＸ７９２５根據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。
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