Синтезатор частоты TSA6060. Справочные данные

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочные материалы

 Комментарии к статье

Фирма Philips Semiconductors занимает лидирующее место среди фирм-производителей синтезаторов частоты, микросхем радиопередатчиков, приемников и других элементов, которые имеют прямое или косвенное применение в системах радиосвязи. На базе синтезаторов частоты Philips Semiconductors строятся модули радиоканалов для автомобильной сигнализации, систем сбора и обработки информации с удаленных объектов, систем безопасности и контроля доступа, а также систем радиотелефонии.

Микросхема TSA6060 [1] ф.Philips Semiconductors предназначена для построения цифровых синтезаторов с системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), работающих в AM- и FM-диапазонах. Она имеет в своем составе все элементы, необходимые для построения синтезатора частоты с ФАПЧ, за исключением генератора, управляемого напряжением (ГУН) и фильтра низкой частоты (ФНЧ). В состав микросхемы входят: генератор и делитель образцовой частоты, делитель входной частоты с программируемым коэффициентом деления (17 бит), цифровой фазовый детектор, двухуровневый усилитель тока и контроллер обмена информацией с микроконтроллером по протоколу I²C. Структурная схема прибора приведена на рис. 1. В табл.1 даны номера, обозначения и назначения выводов микросхемы, в табл.2 - ее основные технические характеристики. Микросхема выпускается в корпусах DIP16 и SO16, ее цоколевка приведена на рис. 2.

Запись информации в микросхему (ее программирование) осуществляется по двум линиям - SDA и SCL - шины I²C [2]. Для программирования используются один адресный и четыре конфигурационных байта. Адресный байт (байт АВ) содержит адрес устройства и бит AS (табл.3). При совпадении этого бита с логическим уровнем на соответствующем выводе микросхемы обеспечивается запись в нее конфигурационной информации. К одной I²С-шине могут быть подключены два синтезатора, не зависимых друг от друга, а бит AS позволяет выбрать тот синтезатор, который нужно запрограммировать. Адресный байт не программируется, информация в него заносится при производстве заводом-изготовителем, содержимое бита AS определяется потенциалом на выводе 12 микросхемы.

При необходимости обновления только части информации (например, DBO+DB1) TSA6060 может быть запрограммирована частично. В любом случае передача должна быть закончена "стоповым условием". На рис. 3 показана последовательность передачи информации от микроконтроллера в синтезатор частоты. Назначение битов конфигурационных байтов следующее (табл.4):

• R1, R2 задают шаг частотной сетки (табл.5);
• X определяет режим работы схемы ("0" - АМ-диапазон, "1" - FM-диапазон);
• Y управляет выходными ключами ("0" - ключ FM/AM разомкнут, ключ AM/FM замкнут, "1" - наоборот);
• Z задает частоту используемого кварцевого резонатора;
• BS управляет режимом одноименного выхода микросхемы (данный выход - с открытым коллектором), при BS="0" выход переводится в высокоимпедансное состояние, при BS="1" - в режим поглощения тока;
• Т1, Т2, ТЗ определяют режимы тестирования схемы (табл.6).

При Z="0" микросхема должна работать с кварцевым резонатором на 4 МГц, при Z="1" - на 8 МГц. Коэффициент деления входной частоты для AM диапазона (Х="0") равен S2-2⁰ + S3-2¹ + S4-2² + ... + + S15-2¹³ + S16-2¹⁴, а для FM-диапазона (Х="1") SO-2⁰ + S1-2¹ + S2-2² + ... + + S15-2¹⁵ + S16-2¹⁶.

Причем для AM минимальный коэффициент деления - 2⁶=64, для FM - 2⁸=256.

Если бит СР (бит управления усилителем тока) установлен в "1", то на выходе усилителя формируется ток около 500 мкА, который обеспечивает высокую скорость настройки. В противном случае (при СР="0"), ток составляет 25 мкА, при этом обеспечивается более высокая точность настройки.

Блок-схема синтезатора с ФАПЧ изображена на рис. 4, типовая схема включения - на рис. 5. В синтезаторе с помощью фазового детектора осуществляется сравнение фаз образцовой частоты с частотой на выходе программируемого делителя, полученной в результате деления частоты ГУН. Когда петля ФАПЧ находиться в режиме "захвата", то есть когда разность фаз на входе фазового детектора меньше предельно допустимого значения, выход усилителя тока находится в высокоимпедансном состоянии, а на выходе детектора захвата петли (INLCK) присутствует уровень логической "1". Когда петля находится вне режима "захвата", то есть когда фазовым детектором замечена разность фаз между входными сигналами, усилитель тока вырабатывает импульсы коррекции для петлевого фильтра (ФНЧ). Для FM-диапазона фильтр выполнен на элементах C5-C10-R7, для AM - на C6-C9-R6. Длительность импульсов пропорциональна разности фаз. В зависимости от того, какой из поступающих на фазовый детектор сигналов опережает другой, выход усилителя тока переключается либо в режим поглощения, либо в режим источника тока, заряжая или разряжая тем самым конденсаторы в петлевом фильтре до напряжения, необходимого для перевода петли ФАПЧ в режим захвата. Вне режима фазового синхронизма на выходе INLCK присутствует уровень логического "0".
Рис. 6 иллюстрирует последовательность процесса управления частотой. На верхнем графике по вертикальной оси отложена частота генератора: f1 - частота ГУН, f2 - стабильная частота образцового генератора. После включения схемы сначала происходит ее программирование. Далее начинает возрастать частота ГУН. Когда разность фаз f2 и fl меньше предельно допустимого значения (интервалы t1-t2, t3-t4 и t > 15), внутренний флаг переходит в "0", сигнализируя о нахождении схемы в режиме захвата. Если частота f1 несколько возрастает, начинается процесс регулировки, внутренний флаг переходит в "1", и f1 возвращается в диапазон захвата (интервал t2-t3). Если f1 уменьшится - все аналогично (интервал t4-t5). Логическая "1" на выходе INLCK, обозначающая нахождение f1 в режиме захвата, появляется с задержкой, равной 8 периодам колебаний f2. Это и объясняет отсутствие логической "1" на выходе INLCK в течение коротких периодов захвата t1 -t2 и t3-t4.

Таблица 1

Таблица 2

Рис. 1. Структурная схема прибора

Рис. 2. Цоколевка микросхемы

Таблица 3

Рис. 3. Последовательность передачи информации от микроконтроллера в синтезатор частоты

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

Рис. 4. Блок-схема синтезатора с ФАПЧ

Рис. 5. Типовая схема включения

Рис. 6. Последовательность процесса управления частотой

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Справочные материалы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Случайная новость из Архива Суперкомпьютер успешно имитирует общение с подростком 14.06.2014 В 1950 году английский математик и криптограф Алан Тьюринг, сделавший весомый вклад в развитие информатики, предложил тест, который впоследствии стали называть его именем. Тест позволяет определить, способен ли компьютер "мыслить". Он построен на взаимодействии ведущего с другим человеком и компьютером. При этом никто из участников теста не видит друг друга, а взаимодействие происходит в текстовой форме с выдачей сообщений через равные промежутки времени. Задача ведущего (судьи) - определить, кто из его собеседников является компьютером, а кто - человеком. Если выбор сделан неверно, то есть компьютерной программе удалось выдать себя за человека, можно заключить, что компьютер способен имитировать результаты мыслительной деятельности. Это произошло в университете Рединга в Англии на организованном Королевским научным обществом мероприятии Turing Test 2014 Prize, в котором участвовало пять суперкомпьютеров. Компьютерной программе россиянина Владимира Веселова и Евгения Демченко удалось в течение пятиминутного общения убедить 33% судей в том, что она является 13-летним мальчиком Евгением Густманом (Eugene Goostman). Отметим, что с 1990 года ежегодно проводится конкурс AI Loebner, в котором программы тоже состязаются в прохождении теста Тьюринга. Победителем считается программа, наиболее правдоподобно имитирующая человека, а ее разработчики получают денежный приз в размере нескольких тысяч долларов. За программу, которая пройдет тест Тьюринга, предусмотрено вознаграждение в размере 25 тысяч, но за все эти годы пока премия вручена не была. Следует также уточнить, что в случае конкурса Turing Test 2014 Prize отсутствовали ограничения на тематику общения и темы не были известны заранее. Конечно, не стоит ждать от программы Eugene полезного практического применения. Задача таких проектов - подтверждать возможность создания искусственного интеллекта и стимулировать интерес к разработкам.

Другие интересные новости:

▪ Древнейшая таблица умножения

▪ Экран с надувными зонами

▪ Клей - не оторвешь

▪ Ученые повысили быстродействие биполярных транзисторов

▪ Сверхзвуковой пассажирский самолет AS2

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зрительные иллюзии. Подборка статей

▪ статья История и теория религий. Конспект лекций

▪ статья Что изобрели раньше - спички или зажигалку? Подробный ответ

▪ статья Слесарь-ремонтник отдела главного инженера. Должностная инструкция

▪ статья Основные величины электрического тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Разъедини обручи. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026