1 引言
随着无线电技术的迅猛发展,雷达、导航、宇宙飞行、导弹及空间探索工作都需要高稳定度、高精度的频率源。锁相振荡源具有频率稳定度高、相位噪声低、易于集成等突出优点,因而成为通信、雷达、武器制导和电子测量仪器等系统的核心部件。在射频及微波系统中,采用串行码数据输入的数字式电荷泵频率合成器,外接压控振荡器(VCO)和环路滤波器,即可组成锁相(PLL)频率源。它具有电路设计简单、功耗低、可灵活编程控制分频比来调整锁相环路的工作频率等优点,在3GHz以下均可方便地直接构成PLL振荡源。目前,具有代表性的产品是美国国家半导体公司的LMX23XX系列、菲利普公司的UMAl0系列和SA小数分频系列、富士通公司的MBl5系列频率合成器。
本文介绍的富士通公司生产的MBl5U36是一种高性能的双环集成锁相环频率合成器,芯片内集成了锁相频率合成器的多
种重要部件,使用时只需再合理搭配上一或二块集成电路和少量的外围电路,即可构成一个完整且可靠性很高的频率合成器,该电路的设计简单,应用灵活,且能减小系统体积。
2 MBl5U36的结构及性能
2.1MBl5U36的结构
MBl5U36为串行码数据输入的数字式电荷泵型频率合成器,图1示出其结构框图,两环路组成结构的形式相同,主要包括鉴相器、电荷泵、可编程数字分频器(主程序分频器、参考分频器)、前置分频器等部分。其主要特性如下:最高工作频率1.2GHz(RF2)、2.0GHz(BFl);具有64/65或128/129可选的双模前置分频器;电源电压范围为3.0V~5.5V;电流消耗典型值为6mA;内含平衡式、低泄漏电荷泵;具有节能工作模式。在Vcc=3V时,电流消牦典型值为10μA;采用20引脚SSOP型封装。

2.2 MBl5U36的引脚功能
MBl5U36的引脚排列形式如图2所示,括号内的数字为引脚号。

OSGIN(8)和OSCOUT(9)是参考振荡器的输入端和输出端,外接温度补偿晶体振荡器或晶体时,通过交流耦合到输入端。
VCC1(1)是RF1-PLL(频率合成器1)电源电压输入端,电压范围为3V~5.5V,电源滤波的旁蹋器应尽可能靠近该脚,并直接连接到地。
V CC12(20)是RF2-PLL(频率合成器2)电源电压输入端,电压范围为3V~5.5V,电源滤波的旁路器应尽可能靠近该脚,并直接连接到地。
VPl(2)是RF1-PLL电荷泵的工作电压输入端。
VP2(19)是RF2-PLL电荷泵的工作电压输入端。
DO1(3)是RF1-PLL内部电荷泵输出端,可通路滤波器来控制外部VCO。
DO2(18)是RF2-PLL内部电荷泵输出端,可环路滤波器来控制外部VCO。
Fin1 (5)是RF1-PLL的前置分频器输入端,号输入,通过交流耦合形式连接VCO。
Fin2(16)是RF2-PLL的前置分频器输入端,号输入,通过交流耦合形式连接VCO。
Xfin1 (6)是RF1-PLL前置分频器补充输入端接旁路电容器应尽可能靠近该脚,并直接连接到地。
Xfin2(15)是RF2-PLL前置分频器补充输人竭接旁路电容器应尽可能靠近该脚,并直接连接到地。