基于 LMX1501 锁相环的频率合成设计

此时，即可使用此软件进行锁相环的数据计算。计算一般按照下述过程进行：

首先，通常设计已经知道所给外部晶体的振荡频率，这里是 12.8 MHz 的晶振。所以，在 Reference Oscillator 处输入 12.8 MHz 。

然后，根据步进间隔要求填人相应的数据。此时为 200 kHz 。在 Phase Detector Freq 数据输入框中填人 200 ，现在按回车，则其中的 R 计数器自动变为 64 ，说明需要填入到 R 寄存器的值为 64 。

接着可确定预分频系数为 64 还是 128 ，因为 LMX1501 是双模分频模式，所以有 64 或者 128 两种方式可供选择。此时可根据实际需要选取相应的值，本例选取 64 。当希望改为 128 时，可在此方框内点击鼠标左键，则系统会自动把该数据换为 128 。

最后根据需要的输出频率来确定 N 寄存器的值。输入想得到的频点的频率值。如要计算输出频率为 900 MHz 时的 N 寄存器的值，只需要在 VCO 下方的方框内输入 900 ，按下回车键后，则相应的 N 寄存器的值将出现在相应的位置 ( 软件显示为 4500) 。同样，也可以得到 890 ～ 915 MHz 之间的任一个频点对应的 N 寄存器的值。比如在输入 890MHz 后按下回车键，则 N 寄存器出现的值为 4450 ，输入 915 MHz 后按下回车键，则 N 寄存器出现的值为 4575 。所以，如果需要设计程序来完成由 890 ～ 910 MHz 的频率变化，仅需要用软件将 N 寄存器的值由 4450 ～ 4575 写入相应的寄存器即可。

3 锁相环控制数据的写入

寄存器的写入需要以锁相环可接受的时序及其要求来完成。在串行数据输入到锁相环内部时，有一些特殊的位可决定所写入的数据将写入到哪一个寄存器，或者选模为 64 还是 128 。为了避免人为失误造成调试不便，该软件还给出了数据的二进制表示方式。 900 MHz 时的二进制数据如图 3 所示。

图 3 所示是需要输入的数据由高到低位的二进制表示。这种表示为编写相应的锁相环控制程序提供了极大的方便。由图中的数据可以看到，其中 N 寄存器当高位在前时，数据为 0000100011000101000 ， R 寄存器为 0001000000010000001 。需要将由高到低的显示改变为由低到高的显示时，仅需要单击 MSB--> 即可。这样， N 寄存器和 R 寄存器的显示顺序将变为由低到高。

写入数据的时序图如图 4 所示。

由图 4 可以看到，数据在串行输入到锁相环内部时，其输入将按照由 MSB 到 LSB 的顺序进行，数据在时钟脉冲的上升沿被锁存到寄存器中。本例的使能方式有两种：第一，如果使能端在数据输入的过程中是低电平，则只要一个正方向的脉冲即可；而如果使能端在数据输入的过程中是低电平，则在数据输入结束后还需要一个上升沿，同时要求此上升沿保持到下次有效数据的输入到来之前．也就是说，只有在有效数据再次到来时才将该使能端用一个下降沿拉至低电平。

4 结束语

经实际验证，对照该时序关系写出来的程序可以顺利地将所需数据写入 LMX1501 器件中，而且，改变写入的数据后，输出频率随之改变，同时，软件所给出的数据即为所需数据。实际结果证明，利用该方法所做的锁相环可以满足设计给出的频率合成要求。