基于 LMX1501 鎖相環的頻率合成設計

此時，即可使用此軟件進行鎖相環的數據計算。計算一般按照下述過程進行：

首先，通常設計已經知道所給外部晶體的振蕩頻率，這里是 12.8 MHz 的晶振。所以，在 Reference Oscillator 處輸入 12.8 MHz 。

然后，根據步進間隔要求填人相應的數據。此時為 200 kHz 。在 Phase Detector Freq 數據輸入框中填人 200 ，現在按回車，則其中的 R 計數器自動變為 64 ，說明需要填入到 R 寄存器的值為 64 。

接著可確定預分頻系數為 64 還是 128 ，因為 LMX1501 是雙模分頻模式，所以有 64 或者 128 兩種方式可供選擇。此時可根據實際需要選取相應的值，本例選取 64 。當希望改為 128 時，可在此方框內點擊鼠標左鍵，則系統會自動把該數據換為 128 。

最后根據需要的輸出頻率來確定 N 寄存器的值。輸入想得到的頻點的頻率值。如要計算輸出頻率為 900 MHz 時的 N 寄存器的值，只需要在 VCO 下方的方框內輸入 900 ，按下回車鍵后，則相應的 N 寄存器的值將出現在相應的位置 ( 軟件顯示為 4500) 。同樣，也可以得到 890 ～ 915 MHz 之間的任一個頻點對應的 N 寄存器的值。比如在輸入 890MHz 后按下回車鍵，則 N 寄存器出現的值為 4450 ，輸入 915 MHz 后按下回車鍵，則 N 寄存器出現的值為 4575 。所以，如果需要設計程序來完成由 890 ～ 910 MHz 的頻率變化，僅需要用軟件將 N 寄存器的值由 4450 ～ 4575 寫入相應的寄存器即可。

3 鎖相環控制數據的寫入

寄存器的寫入需要以鎖相環可接受的時序及其要求來完成。在串行數據輸入到鎖相環內部時，有一些特殊的位可決定所寫入的數據將寫入到哪一個寄存器，或者選模為 64 還是 128 。為了避免人為失誤造成調試不便，該軟件還給出了數據的二進制表示方式。 900 MHz 時的二進制數據如圖 3 所示。

圖 3 所示是需要輸入的數據由高到低位的二進制表示。這種表示為編寫相應的鎖相環控制程序提供了極大的方便。由圖中的數據可以看到，其中 N 寄存器當高位在前時，數據為 0000100011000101000 ， R 寄存器為 0001000000010000001 。需要將由高到低的顯示改變為由低到高的顯示時，僅需要單擊 MSB--> 即可。這樣， N 寄存器和 R 寄存器的顯示順序將變為由低到高。

寫入數據的時序圖如圖 4 所示。

由圖 4 可以看到，數據在串行輸入到鎖相環內部時，其輸入將按照由 MSB 到 LSB 的順序進行，數據在時鐘脈沖的上升沿被鎖存到寄存器中。本例的使能方式有兩種：第一，如果使能端在數據輸入的過程中是低電平，則只要一個正方向的脈沖即可；而如果使能端在數據輸入的過程中是低電平，則在數據輸入結束后還需要一個上升沿，同時要求此上升沿保持到下次有效數據的輸入到來之前．也就是說，只有在有效數據再次到來時才將該使能端用一個下降沿拉至低電平。

4 結束語

經實際驗證，對照該時序關系寫出來的程序可以順利地將所需數據寫入 LMX1501 器件中，而且，改變寫入的數據后，輸出頻率隨之改變，同時，軟件所給出的數據即為所需數據。實際結果證明，利用該方法所做的鎖相環可以滿足設計給出的頻率合成要求。