锁相环及其工作原理

　　本设计中锁相环选用摩托罗拉公司生产的锁相环频率合成器专用芯片MC145152，其内部组成方框图如图1 所示，其工作原理如下所述。

　　图1  MCl45152内部组成方框图

　　参考晶振产生的参考频率（12.8 MHz）输入OSCin，再经过内部R分频器（12 BIT÷RCOUNTER）分频产生信号fo给鉴相器（PHASE DETECTOR）作为基准频率。而VC0的检测频率经耦合输入fin（FIN），再经过一个反相器输入双模分频器，经过Ntotal＝NP＋A（P=fd/fin由于此电路中气=fin，所以P＝1）分频后输出频率fout。fout送到鉴相器（PHASE DETECTOR）与基准频率fo进行比较，当fout与标准频率存在误差时，鉴相器就会输出一处理信睁ΦR、ΦV，这个信号经过衰减滤波后送给电压比较器LM258。LM258将产生一个误差纠正电压作为压控振荡器的uc，从而改变VC0内变容二极管的电容值，继而改变vco的频率，直到鉴相器的两路输入信号频率相等时，比较器才里高阻态。此时环路处于锁定（LOCk）状态，直到N发生变化，进入下一个频率锁定状态。如果频率超过vco ff：变化范围时，锁相环路失锁，LED指示灯亮。当设定再次进入那个范圃时，系统叉自动进入锁定状态。

　　图1 中，R分频器的分频系数由RA，￣～RA0接高低电平（二进制编码）决定，设掇不同的R值可实现不同频率的步进（STEPS），其对应关系如表1 所示，N计数器（N）的系数由N9～NO确定，用二进制表示，比如N9～NO为0101010110，则N＝342。同样，A渚数器的系数由A5～A0确定，比如A5～A0为100101时，A＝/1131。此时，Ntotal＝NP＋A=379.

　　表1  M0l45152中R值的设置及步进对应表

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