引言

mc145201是摩托罗拉公司生产的串行码编程的锁相环频率合成器，最高输出频率达到2ghz，内含完全可编程的 r， n和 a计数器。该芯片可外接晶振，也可以直接输入参考频率。针对不同的应用场合，mc145201具有双列直插式、sog和tssop外形的贴片封装。在实际电路应用中，所需外围电路元器件较少，在小面积的电路板上面即可搭配完成一个锁相环频率合成器。

mc145201的结构

图1为mc145201的内部功能框图。

refin（20脚）和refout（1脚），此二脚与外部晶体振荡器连接，可形成参考频率，也可以直接连接外部参考频率，但是连接方法稍有不同。

连接晶振的时候，两个引脚还要接不大于30pf的电容，晶振范围2---15mhz。

连接外部参考频率的时候，不再需要外接电容。但是当参考信号电压范围不同时，参考频率的范围亦不同。

当vin≥400mvp-p 时，参考频率的范围是12mhz----27mhz。

当vin≥1vp-p 时，参考频率的范围是4.5mhz-----27mhz。

ld（2脚）锁定检测输出脚，当锁相环路锁定时（ r和 v同频同相的时候），该引脚输出高电平并有窄的脉冲；当环路失锁时，输出的脉冲为低电平（如图2所示），该引脚可用可不用，刚开始加电，片内初始化给引脚低电平，防止电路错锁，不用时悬空。

r（3脚） 和 v（4脚）是片内鉴相器的两路输出，当 r和 v同频同相时，各自输出高电平，并带有窄脉冲（如图2 （c7为低电平）所示，当c7位高电平，r和v图形互换）

vpd（5脚），vdd(14脚)，vcc（12脚）为电源接入端，均不能超过5.5v，通常选取5v作为供电电源，一般vdd和vcc还要接一个1 f的电容到地。

pdout（6脚）鉴相器单端输出脚，外接低通滤波器即可形成环路。该引脚可用可不用，也可翻转（通过c寄存器的c7送高低位改变）。

gnd（7脚） 接地端。

rx（8脚）脚接一电阻（和c寄存器的送数有关），该电阻的大小决定了pdout脚的最大输出电流。当c2和c3全为高的时候， pdout脚的输出电流最大。要想在5 v供电下到达最大输出电流2ma， rx接一个18k的电阻。当用 r和 v作为输出，外接环路波器时，rx可以不用。

test1（9脚）和test2（13脚）决定了mc145201内置分频器的分频比，当test1为高时，内置分频比为64，当test1为低的时，内置分频比为65。

fin（10脚） fin（11脚），其中 fin为外部环路滤波器送入mc145201引脚，通常用一个0.01f的电容连接， fin通常用1个1000pf的电容接地。

din（19脚）、clk（18脚）、enb（17脚），此三个引脚为外部数据送入端。din为串行数据输入端，在时钟由低到高转换后，比特数据流开始装载进入芯片的寄存器。其传送格式是这样规定的，即1个字节送c寄存器，2个字节送r寄存器，3个字节送 a寄存器，送数时高位在前，低位在后；enb为低电平使能端，该引脚接高电平的时候，数据不能被读入，只有当该引脚由高转为低时才能读入数据；clk为时钟输入脚，当时钟从低电平转为高电平的时候，数据从din脚输入寄存器，而从高电平转为低电平的时候，数据从寄存器读出，送入内部计数器。当clk为8个时钟周期时，访问c寄存器；clk为16个时钟周期时，访问r寄存器；clk为24个时钟周期时，访问a 寄存器。

同时为了保证r计数器和a计数器以及n计数器同时工作，mc145201设计了特殊的双缓存的r寄存器。原理如下：当16比特数据来的时候，首先被r寄存器的第一个缓存器写入，当a寄存器开始工作时，r寄存器的第2个缓存器读入第一个缓存器的低13位（也就是r计数器所需的），这样就保证了r、a和n计数器的同时工作。

outputa（16脚）和outputb（15脚）其中，outputa可以用作 r， v，data out 或者扩展引脚。

当a23=a22=1时，outputa作为 r；

当a23=1，a22=0时，outputa作为 v；

当a23=0，a22=1时，outputa作为 data out ；

当a23=a22=0时，outputa作为扩展引脚。

而outputb一般都是用来作为外围电路的扩展引脚来用的，他是由c0控制的，c0为低，该引脚即低，c0为高，该引脚为高，呈现高阻状态。

mc145201的实际应用

笔者在设计30mhz---88mhz，每25k一个跳变频点，300跳/秒的频率合成器的时候用到了mc145201。同时用 dds（ad9851）驱动mc145201，能产生频谱较纯净的频率源。

在图3中，ad9851的输出范围为10mhz----24.2424mhz，r计数器的分频比为100，n和a的分频比均为5，内置分频器的分频比为65，选用mc145201的 r和 v脚送入后面的有源比例积分滤波器，经过压控振荡器送回mc145201，电路图如图3所示。

经过对上述电路的调试，通过改变环路滤波器的参数，能很好的抑制输出电压中的载频分量和高频噪声，减少了寄生输出，得到了性能较佳的一款频率合成器。