通用数字式频率合成集成电路TSA5526的原理及应用

３　内部结构和工作原理

ＴＳＡ５５２６的内部结构框图如图２所示，它包括射频信号处理单元、基准信号处理单元、相位比较和输出单元以及接口控制单元等四部分。射频信号处理单元对输入的射频小信号进行放大和８分频，再送到１５ｂｉｔ可编程分频器，分频比的大小可根据输入射频信号的频率来确定。基准信号处理单元中的基准振荡器通过外接晶体产生基准信号，同时经基准分频器产生基准信号。基准分频器通过编程可选５１２、６４０和１０２４三种分频比。经过分频处理后的两路信号同时加到数字式相位比较器，然后经电荷泵、放大器和驱动三极管后得到误差控制电压输出。接口控制单元用于实现微处理器与该器件的通信，它一方面接收微处理器送来的数据并在内部处理以形成各种控制指令；另一方面将本器件的状态送往微处理器。通过ＳＷ端信号的不同连接，可选择两种串行通信方式：Ｉ２Ｃ总线方式和３总线方式。
图2
    ３．１ Ｉ２Ｃ总线方式

ａ． 写状态?Ｒ／Ｗ＝０?

在写状态时，对ＴＳＡ５５２６编程需要四个数据字节，并应在地址字节传输后将数据字节送入芯片。当地址字节?第一字节?传输后，Ｉ２Ｃ总线的收发会使地址字节和数据字节连在一起，并在一个传输过程中传输完毕。如果地址字节后的第一个数据字节为分频字节或控制字节，则芯片将被部分编程。表２是其数据字节定义。表中，ＭＡ１和ＭＡ０是可编程地址位，用于控制加到片选端的电压。Ｎ１４～Ｎ０为可编程分频比，其分频比为：

Ｎ＝Ｎ１４&TImes;２１４＋Ｎ１３&TImes;２１３＋…＋Ｎ１&TImes;２＋Ｎ０

ＣＰ为控制电荷泵电流大小位，ＣＰ为０，对应电流为６０μＡ，ＣＰ为１时，电流为２８０μＡ?缺省值?。Ｔ２～Ｔ０代表测试位。ＲＳＡ和ＲＳＢ为基准分频比选择位。０Ｓ为可调放大器控制位，０Ｓ位为０时，可调放大器接通?缺省值?，０Ｓ位为１时断开。ＢＳ４～ＢＳ１是ＰＮＰ电子开关控制位，其对应关系是：当ＢＳｎ为０时，电子开关ｎ接通；当ＢＳｎ为１时，电子开关ｎ断开。
表3 读状态数据格式

表4 3总线方式数据格式

ｂ．读状态?Ｒ／Ｗ＝１?

表３所列为读状态数据格式。当辅助地址位被识别之后，将自动产生一个响应脉冲到ＳＤＡ线上。ＳＤＡ线上的数据在ＳＣＬ时钟信号为高电平时有效，数据字节在ＳＤＡ线上产生应答信号之后从器件中读出；如果没有主应答信号产生，传输过程就会结束，此时芯片将释放数据线从而使微控制器产生终止条件。当上电时，ＰＯＲ标志被置为１，当检测到数据结束标志时，ＰＯＲ标志被复位?读周期的结束。ＦＬ为进入锁存标志，用于表示何时循环建立起来。通过对ＦＬ置１或清零可对循环进行控制。ＡＣＰＳ为自动充电电流转换标志，当自动充电电流转换打开且循环锁定时，此标志为０，此时充电电流被强制为低。在其它条件下，ＡＣＰＳ为逻辑１。在Ｉ２Ｃ总线状态下，内置的Ａ／Ｄ转换器可将自动频率微调模拟电平转换成数字量并送往微控制器。

３．２ ３总线方式

在３总线方式下，该器件接收的数据有１８位、１９位和２７位三种，参见表４。在该方式下，当片选引脚ＣＥ由低电平变为高电平时，ＳＣＬ引脚输入时钟脉冲的下降沿会将ＳＤＡ引脚上的数据送入数据寄存器，数据的前四位用来控制电子开关的通断，在第五个时钟脉冲的上升沿，这四位数据被送入内