AT89C2051控制LMX2332的頻率合成器

摘要：LMX2332是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的集成數(shù)字鎖相環(huán)（PLL）電路。文章介紹了利用單片機AT89C2051控制數(shù)字鎖相環(huán)LMX2332及壓控振蕩器JTOS-150實現(xiàn)低噪聲頻率源的方法，該方法可通過改變AT89C2051的程序得到不同頻率的信號。

１　引言

數(shù)字式頻率合成器能提供長期頻率穩(wěn)定度與短期頻率穩(wěn)定度都比較高且雜波少的信號輸出，而且，波道數(shù)目多、體積小、易于數(shù)字化和集成化。數(shù)字鎖相環(huán)構(gòu)成的數(shù)字式頻率合成器是目前通信、儀表、雷達等電子技術(shù)中廣泛應(yīng)用的一種頻率合成技術(shù)，它的基本組成如圖１所示。

該環(huán)路的輸入端有一個數(shù)字參考分頻器÷Ｒ，而在環(huán)路的反饋支路上有數(shù)字程序分頻器÷Ｎ?這樣，當環(huán)路鎖定時，壓控振蕩器的輸出頻率為：

ｆ０＝Ｎｆｒ＝(Ｎ／Ｒ)ｆφ

式中，ｆｒ為實際參考頻率；ｆφ為參考晶振頻率。

用單片機ＡＴ８９Ｃ２０５１控制頻率合成器時，主要是向數(shù)字式頻率合成器ＬＭＸ２３３２提供適當?shù)臄?shù)字參考分頻比Ｒ和數(shù)字程序分頻比Ｎ。這樣，根據(jù)需要改變單片機的程序就可以產(chǎn)生相應(yīng)頻率的信號。

２基于單片機ＡＴ８９Ｃ２０５１的控制電路

該系統(tǒng)用單片機ＡＴ８９Ｃ２０５１的Ｐ１口作為鎖相環(huán)的輸出端口，Ｐ１．７、Ｐ１．６、Ｐ１．５分別對應(yīng)ＬＭＸ２３３２的ＬＥ、Ｄａｔａ、Ｃｌｏｃｋ。其中Ｄａｔａ是ＬＭＸ２３３２的數(shù)據(jù)輸入腳；ＬＥ是ＬＭＸ２３３２的使能端，低電平有效；Ｃｌｏｃｋ是ＬＭＸ２３３２的時鐘輸入端，上升沿有效。圖２所示是用ＡＴ８９Ｃ２０５１控制的頻率合成器的電路框圖。其中ＡＴ８９Ｃ２０５１與ＬＭＸ２３３２之間通過７４ＬＳ３７３進行緩存，否則將會在ＶＣＯ輸出信號中出現(xiàn)單片機產(chǎn)生的雜散。Ｃ１，Ｃ２，Ｒ２，Ｃ３，Ｒ３用于構(gòu)成環(huán)路濾波器。

３?。粒裕福梗茫玻埃担钡某绦蛟O(shè)計

ＬＭＸ２３３２的控制字有２２位，其中低兩位是地址位?００表示輸入中頻參考分頻器，０１表示輸入中頻程序分頻器，１０表示輸入射頻參考分頻器，１１表示輸入射頻程序分頻器，高１９位是數(shù)據(jù)位。參考頻率為１０ＭＨｚ，輸出頻率為１００ＭＨｚ，可以設(shè)中頻的參考分頻器Ｒ為４，程序分頻器為４０。

在單片機ＡＴ８９Ｃ２０５１向ＬＭＸ２３３２輸入控制時，應(yīng)按表１的順序從高位開始，輸入前應(yīng)先將ＬＭＸ２３３２的ＬＥ置低，每輸入１位給Ｃｌｏｃｋ一個有上升沿的脈沖。上升沿脈沖子程序為：

ＣＬＯＣＫ：ＳＥＴＢＰ１．５；給ＬＭＸ２３３２的Ｃｌｏｃｋ一個上升沿

ＮＯＰ　；增加脈沖寬度

ＣＬＲＰ１．５；設(shè)定ＬＭＸ２３３２的Ｃｌｏｃｋ腳為低，以便下次輸入

ＲＥＴ

圖2

單片機向ＬＭＸ２３３２傳輸?shù)臄?shù)據(jù)由Ｄａｔａ輸入。輸入中頻參考分頻器Ｒ的程序如下：

ＩＦＲ?ＣＬＲＰ１．７；設(shè)置ＬＭＸ２３３２的ＬＥ為低

ＣＬＲＰ１．６；準備向ＬＭＸ２３３２的Ｄａｔａ輸入低

ＡＣＡＬＬＣＬＯＣＫ；向ＬＭＸ２３３２的Ｄａｔａ腳輸入一位數(shù)據(jù)

ＡＣＡＬＬＣＬＯＣＫ

ＳＥＴＢＰ１．６；準備向ＬＭＸ２３３２的Ｄａｔａ輸入高

ＡＣＡＬＬＣＬＯＣＫ

ＣＬＲＰ１．６

ＭＯＶＲ５，＃０ＣＨ

ＣＹＣＬＥ１：ＡＣＡＬＬＣＬＯＣＫ　；連續(xù)輸入１１位相同的數(shù)據(jù)

ＤＪＮＺＲ５，ＣＹＣＬＥ１

ＳＥＴＢＰ１．６

ＡＣＡＬＬＣＬＯＣＫ

ＣＬＲＰ１．６

ＡＣＡＬＬＣＬＯＣＫ

ＳＥＴＢＰ１．７

圖3

４　實驗結(jié)果

經(jīng)過適當改變單片機ＡＴ８９Ｃ２０５１的程序，并向ＬＭＸ２３３２輸入不同的參考頻率分頻系數(shù)Ｒ和程序分頻系數(shù)Ｎ，可以得到不同的頻率信號。圖３分別是同一鎖相環(huán)產(chǎn)生的１００ＭＨｚ和１４０ＭＨｚ信號的頻譜圖。由圖可見：信號相位噪聲在偏離中心１ｋＨｚ處優(yōu)于－１１０ｄＢｃ／Ｈｚ，而且頻率穩(wěn)定度也很好。

表1 LMX2332控制字表

Reg.	21	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11
R-IR	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0
N-IF	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Reg.	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
R-IF	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
N-IF	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1

５　結(jié)束語

從上面的設(shè)計中可以看出，這種用單片機ＡＴ８９Ｃ２０５１控制ＬＭＸ２３３２的頻率合成器，具有設(shè)計簡單，價格低廉、應(yīng)用方便、系統(tǒng)可靠等優(yōu)點，而且非常靈活，同時還可以根據(jù)需要改變頻率。

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2010-03-23 11:04:54

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什么是直接式頻率合成器（DS）

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2010-03-23 11:23:38

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間接式頻率合成器（IS）的定義和原理是什么?

間接式頻率合成器（IS）的定義和原理是什么? 頻率合成的歷史頻率合成器被人們喻為眾多電子系統(tǒng)的“心臟”。現(xiàn)代戰(zhàn)爭是

2010-03-23 11:31:41

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單環(huán)鎖相頻率合成器,單環(huán)鎖相頻率合成器是什么意思

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2010-03-23 11:36:28

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變模分頻鎖相頻率合成器是什么意思

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2010-03-23 11:41:23

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集成鎖相環(huán)頻率合成器,什么是集成鎖相環(huán)頻率合成器

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2010-03-23 11:45:44

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單片機控制的ADF4106鎖相頻率合成器設(shè)計

單片機控制的ADF4106鎖相頻率合成器設(shè)計本文提出了一種基于單片機AT89C2051控制的、利用鎖相技術(shù)、以ADI公司生產(chǎn)的頻率合成器芯片AD4106為核心，來

2010-05-06 10:38:47

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射頻鎖相頻率合成器的設(shè)計與仿真

頻率合成器可以提供大量精確、穩(wěn)定的頻率作為無線通信設(shè)備的本振信號。簡要介紹了鎖相環(huán)頻率合成器的基本原理，并利用整數(shù)N鎖相芯片ADF4112設(shè)計了一個寬波段的頻率合成器。討論

2011-05-03 18:20:24

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[6.7.1]--鎖相環(huán)路頻率合成器（視頻）

合成器頻率合成模擬與射頻

李開鴻發(fā)布于 2022-11-12 13:30:14

[6.10.1]--案例分析——鎖相環(huán)頻率合成器（視頻）

合成器頻率合成電路設(shè)計分析

李開鴻發(fā)布于 2022-11-12 13:33:02

145152頻率合成器及其應(yīng)用

145152頻率合成器及其應(yīng)用，有需要的都可以看看。

2016-07-20 15:48:57

基于MC145152-2芯片的頻率合成器的設(shè)計

介紹了MC145152-2芯片的特點?并分析了利用該芯片設(shè)計1800MHz頻率合成器 的方法。該頻率合成器具有較低的相位噪聲P很高的頻率穩(wěn)定度?它將在移動通信等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng) 用。

2016-10-25 18:04:42

頻率合成器環(huán)路濾波器的設(shè)計

頻率合成器環(huán)路濾波器的設(shè)計，又需要的下來看看

2016-12-16 22:23:00

用AT89C2051實現(xiàn)對功放的自動控制

用AT89C2051實現(xiàn)對功放的自動控制

2017-01-08 14:14:39

基于DDS驅(qū)動PLL結(jié)構(gòu)的寬帶頻率合成器的設(shè)計與實現(xiàn)

和仿真，從仿真和測試結(jié)果看，該頻率合成器達到了設(shè)計目標。該頻率合成器的輸出頻率范圍為 594～999 MHz，頻率步進為5 Hz，相位噪聲為-91dBc。 DDS的參考信號由晶振產(chǎn)生，其頻率為fref。DDS輸出的信號頻率為fDDS，頻率值由頻率控制字（FTW）控制。鎖相環(huán)（PLL）的參考

2017-10-27 17:54:21

業(yè)界最低相位噪聲頻率合成器LMX2581的特性優(yōu)勢是什么

相位噪聲與寄生信號性能（spurious）都優(yōu)于同類競爭產(chǎn)品。LMX2581能驅(qū)動最高系統(tǒng)性能，還具有輸出頻率介于 50 至 3760 MHz 之間的寬帶頻率合成器，帶來高靈活性。

2018-04-16 14:28:00

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淺談單片機控制頻率合成器 MC145151-2 的輸出頻率及源代碼

C145151-2 是鎖相式頻率合成器集成芯片，它有 N13~N0 14 個引腳，用于控制輸出頻率。

2018-05-29 12:07:00

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基于鎖相芯片LMX2306實現(xiàn)頻率合成器的設(shè)計及應(yīng)用

頻率合成器原理框圖如圖1 所示。本系統(tǒng)基于鎖相環(huán)原理，利用12.8 MHz 的溫度補償晶振與壓控振蕩器MAX2606 的反饋信號經(jīng)LMX2306 的分頻、鑒相，并經(jīng)電荷泵和環(huán)路濾波器形成與相位差

2019-06-11 08:05:00

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小數(shù)N分頻鎖相環(huán)頻率合成器的介紹

PLL頻率合成器和ADIsimFrequencyPlanner

2019-07-01 06:12:00

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LMX2594高性能寬帶合成器的特性及應(yīng)用

LMX2594是一款高性能寬帶合成器，可在不使用內(nèi)部加倍器的情況下生成 10MHz 至 15GHz 范圍內(nèi)的任何頻率，因而無需使用分諧波濾波器。品質(zhì)因數(shù)為 -236dBc/Hz 的高性能 PLL 和高相位檢測器頻率可實現(xiàn)非常低的帶內(nèi)噪聲和集成抖動。

2019-05-10 16:05:59

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鎖相環(huán)頻率合成器和分立式頻率合成器的詳細對比

幾乎每個RF和微波系統(tǒng)都需要頻率合成器。頻率合成器產(chǎn)生本振信號以驅(qū)動混頻器、調(diào)制器、解調(diào)器及其他許多RF和。頻率合成器常被視為系統(tǒng)的心跳，創(chuàng)建方法之一是使用鎖相環(huán)（PLL）頻率合成器。傳統(tǒng)

2020-10-15 10:43:00

PLL頻率合成器應(yīng)該如何選擇

利用頻率合成器，你可以產(chǎn)生單一參考頻率的各種不同倍數(shù)的輸出頻率。其主要應(yīng)用是為RF信號的上變頻和下變頻產(chǎn)生本振（LO）信號。頻率合成器在鎖相環(huán)（PLL）中工作，其中鑒頻鑒相器（PFD）將反饋頻率

2020-10-12 10:43:00

UG-161：PLL頻率合成器評估板

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2021-03-20 09:54:34

ADF4153：小數(shù)N分頻頻率合成器

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2021-03-21 12:37:01

AD809：155.52兆赫頻率合成器數(shù)據(jù)表

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2021-04-14 11:17:36

ADF4002：鑒相器/頻率合成器數(shù)據(jù)表

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2021-04-23 12:34:57

ADF4106：PLL頻率合成器數(shù)據(jù)表

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2021-04-29 08:52:36

ADF4108：PLL頻率合成器數(shù)據(jù)表

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2021-05-19 18:23:27

基于集成鎖相環(huán)頻率合成芯片PE3236實現(xiàn)鎖相式頻率合成器的設(shè)計

所設(shè)計的頻率合成器，要求相位噪聲低，輸出頻率800～1 000 MHz，共88個波道，通過單片機發(fā)送的頻率控制字進行波道選擇。在對比各種大規(guī)模集成頻率合成芯片性能的基礎(chǔ)上，選用了單片大規(guī)模集成鎖相環(huán)頻率合成芯片PE3236作為核心電路，構(gòu)成鎖相式頻率合成器。

2021-05-28 10:30:08

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頻率合成器的工作原理、主要指標及作用

頻率合成器：將一個高穩(wěn)定度和高精度的標準頻率信號(經(jīng)過加減乘除四則運算)，產(chǎn)生同樣高穩(wěn)定度和高精度的大量離散頻率的技術(shù)。根據(jù)頻率合成原理所組成的設(shè)備或儀器稱為頻率合成器。

2022-04-28 10:21:47

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基于Arduino的頻率合成器

方案介紹該項目的主要目標是創(chuàng)建一個代碼，允許無線電愛好者從菜單配置合成器，而無需為特定任務(wù)對其進行編程。合成器也可用于帶頻段切換的自制收發(fā)器。

2022-12-26 15:09:12

pll頻率合成器工作原理與pll頻率合成器的原理圖解釋

頻率信號（經(jīng)過加減乘除四則運算），產(chǎn)生同樣高穩(wěn)定度和高精度的大量離散頻率的技術(shù)。根據(jù)頻率合成原理所組成的設(shè)備或儀器稱為頻率合成器。 pll是鎖相環(huán) （phase locked loop），pll是一種用于鎖定相位的環(huán)路。鎖相環(huán)的控制量是信號的頻率和相位。它是一

2023-02-24 18:19:52

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將MAX2902與外部頻率合成器組合

MAX2902 ISM發(fā)送器設(shè)計用于與外部頻率合成器IC組合，形成完整的TX路徑方案。根據(jù)系統(tǒng)要求，可以使用小數(shù)N分頻或整數(shù)N分頻頻率合成器IC。了解兩種頻率合成器的通道步長、相位噪聲和PLL鎖定時間有何不同，對于確定哪種頻率合成器更適合特定應(yīng)用是必要的。本說明將嘗試說明主要差異，以便正確選擇合成器。

2023-03-03 15:22:43

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鎖相環(huán)頻率合成器的優(yōu)缺點

的穩(wěn)定控制。本文將從以下幾個方面詳細介紹鎖相環(huán)頻率合成器的優(yōu)缺點。優(yōu)點： 1.頻率合成精度高鎖相環(huán)頻率合成器具有較高的頻率合成精度。因為在鎖相環(huán)中，電路通過反饋調(diào)節(jié)輸入信號的相位，使得輸出信號具有一個穩(wěn)定的頻率和相位。在實際應(yīng)用中，當輸入信

2023-09-02 14:59:33

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AT89C2051控制LMX2332的頻率合成器

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