采用I2C总线控制的2.7GHz低噪声频率合成器TSA5059

1 概述
TSA5059是专门为数字卫星接收机的调谐系统设计的单片PLL频率合成器，它的工作频率可达2.7GHz，供电电压为5V±10％，电源电流为45mA。输入信号幅度(RMS)在频率为64-150MHz、150MHz-2.2GHz、2.2-2.7GHz时分别为12.6-300mV、7.1-300mv和22.4-300mV。该器件的晶振频率为4-16MHz，工作温度范围为-20-+85℃，采用SO16及SSO16两种封装形式。其引脚排列如图1所示。各引脚的功能说明如下：

1脚(CP)：电荷泵输出端，该脚可编程为四种电流值输出方式。
2脚(XTAL)：参考晶振或其它振荡器输入。
3脚(XT／COMP)：参考频率输出端，该脚在软件控制下，既可输出由晶体产生的振荡信号或其它振荡器信号，也可输出上述信号的4分频信号。
4脚(AS)：I2c总线地址选择输入，高电平有效。
5脚(SDA)、6脚(SCL)：分别为I2c总线的数据线和时钟线。
7-10脚(P3-P0)：集电极开路式I／O口，在I2c总线控制下可读入外部数据或向外输出数据。
11脚(ADC)：内部3位A／D转换器模拟信号输入端，该转换器与其它部分相对独立，通过I2c总线可读取转换结果。
12脚(Vcc)：电源端。
13脚(RFA)、14脚(RFB)：通常与压控振荡器(VCO)的输出端相连。 15脚(GND)：接地端。
16脚(VT)：调谐电压输出端，一般作为压控振荡器的控制电压。
2 工作原理
图2所示是TSA5059的内部组成框图。图中，来自于2脚的晶振或其它振荡器信号经TSA5059内部振荡器后产生相应的频率信号，该频率信号再经参考分频器分频即可产生参考频率FR。13脚、14脚的输入信号一般为压控振荡器(VCO)的输出信号，该信号在TSA5059内部经放大器进行呻鬲度放大后再经预定标器(由软件可控为分频值为1或2的分频器)和17位分频器后可产生比较信号频率Fc，把这两个信号送人数字相位比较器进行相位此较以产生相位差信号，然后将该相位差信号再经电荷泵电路处理来产生相对应的电流，该电流一路由1脚输出，另一路经33V放大器(33V AMP)后由16脚输出以控制压控振荡器的输出频率F。，从而使Fc值锁定在FR值上。这样，由于这两者仅有相位之差而无频率值之差，而且F。与Fc之间有固定的分频值，故F。是稳定的，这就是TSA5059锁相环的基本工作原理。

MAl、MA0：可编程地址位，如果一块电路板上有多个TSA5059(最多四个)由一个控制器控制，为了分别控制每一个TSA5059，其MAI、MA0应按表2所列编码并向4脚提供电压。

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