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[参考译文] CD74HCT4046A：使用 CD74HCT4046A 的 FSK 调制器-解调器对、具有意外的解调器功能

admin
Guru**** 668880 points
Other Parts Discussed in Thread: CD74HC4046A, CD74HCT4046A
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/986083/cd74hct4046a-fsk-modulator---demodulator-pair-using-cd74hct4046a-unexpected-demodulator-functionality

器件型号：CD74HCT4046A
主题中讨论的其他器件：CD74HC4046A、

您好！

我希望您能度过美好的一天、

我们已经尝试制作一个调制器-解调器对、就像 应用报告 SLAA618中显示的"使用 CD74HC4046A 实现 FSK 调制和解调"文档中所示的对、 但我们使用的是 CD74HCT4046A。

Modulator - Demodulator Pair example


我们需要实施 FSK 调制和解调应用、使用比特率为400Bits /秒时、分别具有2个数据"0"和"1"、0 = 1.6kHz 和1 = 2kHz 频率、我们已查阅应用报告 SLAA618、根据此文档、我们尝试实施调制器和解调器、 调制器工作正常、解调器工作不正常、我们更改了一些我们认为适合我们应用的组件的值、如下图所示。

Schematic01


对于调制器电路 VCOin 引脚，我们对1.6kHz 信号使用两个电压值1.83V，对2kHz 信号使用2.3V，“0”=1.83V，“1”=2.3V，现在我们只需向调制器的 VCOin 引脚输入一个固定电压值，即1.83V 或2.3V。
我们希望、如果在解调器和调制器电路中、引脚 R1、C1A 和 C1B 上使用相同的电阻器和电容器值、解调器电路的 DEMout 的输出电压将与调制器电路的 VCOin 中引入的电压值相同。
例如、如果我们在调制器电路的 VCOin 中使用恒定的2.3V 值、逻辑是、在解调器电路的 DEMout 引脚中、我们有一个恒定电压为2.3V 的信号、 但事实并非如此，在图像“IMG001.JPG”中，我们显示了解调器电路的行为。

IMG001.JPG
图像"IMG002.JPG"和"IMG003.JPG"显示了解调器电路的 DEMout 输出信号的行为、此时从1.8V 到 VCOIN 引脚上的400Hz 信号以低电平和2.3V 的高电平输入到调制器电路。

IMG002

IMG003


您知道为什么 DEMout 引脚上的解调器电路的信号具有此行为吗？


我们希望您帮助我们实现两个目标：第一个目标是改善 DEMout 引脚解调器电路的信号、使其等于进入调制器电路 VCOin 引脚的信号、 第二个问题是了解如何扩展我们要使用的频率的电压范围、当前1.6kHZ 信号为1.83V、2kHz 信号为2.3V、为我们提供了0.47V 的电压范围、该范围或电压差是我们想要增大的范围。


感谢您抽出宝贵的时间提出这一请求、祝您愉快。

此致。

Alejandro Ortiz

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    TI__Guru**** 668880 points
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    您好、Alejandro、

    我认为您的问题是环路滤波器。 我建议对解调器的 VCO_IN 引脚进行示波器输入。

    所示的环路滤波器组件的转角频率为100Hz、低于400Hz 的数据频率。  我可能会尝试将 R3调整为15k、看看这是否消除了该问题。 如果您可以观察 VCO_IN 上的输入并调整 R3、则可以看到不同的环路滤波器值如何更改输入信号。

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    TI__Guru**** 668880 points
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    Emrys 您好！

    感谢您的帮助、我们已经尝试了您对 R3值的建议、现在信号具有以下行为；

    Demodulator SIGin 1K6 Signal and VCOin Scope

    Demodulator 1.6KHZ SIGin and DEMOUT

    调制器条件

    VCOIN 电压 IN = 1.8V 常量(生成1.6khz 常量信号

    VCOout = 1.6Khz 信号(以黄色显示为"解调器 SIGin 引脚")

    ----------------------------------------------------------------------

    Demodulator 2kHZ SIGin and VCOin

    Demodulator 2kHz SIGin and DEMout

    调制器条件

    VCOIN 电压 IN = 1.8V 常量(生成1.6khz 常量信号

    VCOout = 2kHz 信号(以黄色显示为"解调器 SIGin 引脚")

    ----------------------------------------------------------------------

    我想知道该 IC 对于我们应用的频率是否正确？

    您能否帮助我了解如何增大调制器 VCOin 引脚的电压范围？ 我的意思是、现在该范围从1.8V 开始、频率为1.6kHz、2.3V 为2kHz、但我想将它们分开、例如1.5V 开始、而3.5V 开始、频率为2kHz。

    我了解 R3的15K 值是如何得到结果的、但我无法理解为什么该频率有点混淆、您能不能再解释一下这一点吗？

    感谢 Emrys 的帮助。

    此致

    Alejandro Ortiz

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    TI__Guru**** 668880 points
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    在您尝试获得的频率范围内使用此器件没有任何问题、但尝试使用400Hz 数据(800bps)调制2kHz 信号可能很困难。 这两个频率非常接近，所以你需要良好的滤波器来防止问题--看起来减少 R3确实改善了情况，所以你可能能够做到这一点。

    要更改 VCO 输入电压范围、您需要调整计时组件。 R1、R2和 C1控制器件的频率和偏移。 数据表中的这幅图像显示了使用频率偏移的关键参数：

    我根据数据表提供的图进行了一些估算、以确定 R2应为1Mohm、从而获得大约2kHz 的偏移。  您可能需要调整该值以获得所需的精确偏移(增加 R2将减少偏移、这将减少 fmin)。 我可能会从大约800k 开始。

    使用该值和所需的最小/最大频率(1.6k 和2.0k)、我们可以获得所需的 R2/R1比率：

    假设 R2/R1 = 0.6、R1 = R2/0.6

    如果您为 R2使用800k 电阻器、则 R1 = 1.33 Mohm。

    查看 VCO 表，这些值太大了--建议 R1和 R2的范围在3k 和300k 之间。  您可能能够使其正常工作、但您可能无法做到。

    您使用的是哪个相位比较器(PC1、PC2或 PC3)？ 看起来您已经连接了全部3个、因此您可以尝试每个、但我不知道哪些示波器截图是使用的。

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    TI__Guru**** 668880 points
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    Emrys，我

发誓我已经回答过你，但我不知道为什么我的回答没有在这里公布。 

    我尝试​​了您推荐的值、另一个尝试了 R1和 R2之间的比率、但我没有达到我预期的结果、第一个值​​时、我的调制器超出了我们应用的频率范围。 此致。
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    TI__Guru**** 668880 points
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    我们已经阅读了此芯片的技术文档、但有些内容非常模糊、我们无法完全理解 
    如何计算​​我们应用的无源组件的值、 
    如果您能帮助我们为我们的应用选择无源组件、那将会很棒。 

    此致
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    TI__Guru**** 668880 points
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    您好、Alejandro、

    Emrys 对我说、他现在要研究这个问题、他会尽快回复您。

    谢谢！

    乍得克罗斯比

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    TI__Guru**** 668880 points
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    您好、Alejandro、

    我在 Excel 中放置了一个电子表格、该电子表格遵循我选择组件的过程。 遗憾的是、这些旧的 PLL 不是很容易使用、因此需要进行一些试验和错误才能正确进行设计。

    如果您可以增大 C1值、那么您将能够将 R1和 R2保持在建议的范围内、我认为更有可能满足您的频率要求。

    请注意、您尝试获得的 f_MAX / f_MIN 比率非常小、因此不容易读取数据表图中的值：

    突出显示的区域包括您的应用的工作区域、很难准确判断正确的比率是多少。 我将从0.2开始并降低比率(通过增加 R1)、直到您到达所需的位置。

    我已经为该器件订购了一些样片、因此我可以尝试在这里重复您的工作-这将至少在我获得这些样片之前几天进行、因此您可以在我自己测试之前弄清这一点。

    请参阅此电子表格、了解我的器件选择流程：

    Excel 文件