主题中讨论的其他器件:SN74HC4060、
大家好、
我们希望您在以下客户咨询方面提供帮助。
希望使用数据表、scha003b.pdf 和 www.ti.com/.../CD74HC4046A (数学参数最小、但尺寸分析的所有计算单位已定义)、帮助定义/验证/了解 CD74HC4046AE PLL 频率发生器(PC2)的电阻器和电容器(R1、C1、R3、C2 (R2=NC)、5V)。
感谢您的支持!
此致、
Danilo
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大家好、
我们希望您在以下客户咨询方面提供帮助。
希望使用数据表、scha003b.pdf 和 www.ti.com/.../CD74HC4046A (数学参数最小、但尺寸分析的所有计算单位已定义)、帮助定义/验证/了解 CD74HC4046AE PLL 频率发生器(PC2)的电阻器和电容器(R1、C1、R3、C2 (R2=NC)、5V)。
感谢您的支持!
此致、
Danilo
您好 Danilo、
此 E2E 博文很好地解释了电阻器和电容器,数据表可以帮助您找到所需的值:
https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/998779/cd74hc4046a-frequncy-calculation
您可以首先查看 R1和 C1数据表第13页的图11和12。 VCC 在这里为4.5和6V、因此您将在其间的某个位置工作。 假设您为电容选择1nF、则看起来 R1值适用于220K 和330K 之间的频率。
R3和 C2只是低通滤波器组件。 您需要选择它们、以便您的截止频率包括您正在使用的频率。
此帖子介绍了如何解决此问题:
https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/938637/cd74hc7046a-cd74hc7046a
谢谢、
Rami
您好 Rami、
我们收到了客户的进一步询问、如下所示。
我编写了所附的文件答复。
总之、它需要3个方面...
1) 1)您是否应该使用10**6而不是10**5来获得1000kHz 的 R1和 C1?
2) 2)您能否花一分钟时间了解一下 R1 180pF 电容器的充电情况?
3) 3)您能否提供 scha002中所示的超前/滞后滤波器示例、我可以使用它来创建滤波器? 我的要求是使用超前延迟 LP 滤波器。。。scha002不用于查找值。。。
e2e.ti.com/.../response-1-to-Danilo.doc
此致、
Danilo
达尼洛
[引用 userid="432284" URL"~/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1000217/cd74hc4046a-help-defining-resistors-and-capacitors-for-cd74hc4046ae-pll/3697711 #3697711]1)您是否应该使用10**6而不是10**5以1000kHz 的频率获取 R1和 C1?很抱歉。 你是对的。 10^6.
[引用 userid="432284" URL"~/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1000217/cd74hc4046a-help-defining-resistors-and-capacitors-for-cd74hc4046ae-pll/3697711 #3697711"] 2)您能用一分钟时间看看 R1 180pF 电容器的性能如何?这使用大约1100和180pF 的中心频率。 这只是一个估计值、因为这是对数标度。
我的电阻介于22K 和30K 欧姆之间。 在22K 和30K 线路上、您看起来已经完全死机了。 对于5V、我估计接近24-25K 欧姆将是一个良好的起点。 不过、这可能需要在实际实施中进行一些微调。
这在应用报告中
下面是一个完成示例的前一个 E2E
https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/938637/cd74hc7046a-cd74hc7046a/3466664#3466664
按照此处的步骤操作、只需为 C2使用180pF 电容、因为我们知道他们已经为该示例准备好了该电容。 我得到大约8K 欧姆的 R3。
谢谢、
Rami
您好 Rami、
我们收到了客户的反馈。
请查看我发送给您的最后一个文档(或我现在正在重新发送的文档)、scha002低通滤波器使用两个电阻器和一个电容器、您发送给我的是一个电阻器和一个电容器、 根据我的客户设计要求、我需要使用 scha002中所示的低通。
e2e.ti.com/.../5873.response-1-to-Danilo.doc
此致、
Danilo
达尼洛
您的初始线程帖子暗示不需要 R4。 很抱歉、我必须忽略了文档中的第三个圆圈、并且看到 R2 = NC 仅对我而言意味着两个分量。
当 R2 = NC = INF 时、没有偏移。 R2决定了 VCO 的频率偏移。 请参阅数据表
可以帮我清除这个问题吗? 是否需要 R2? 您的中心频率可能为1000kHz (1MHz)、但不存在频率偏移。 频率锁定范围为2MHz。 此外、它们还推动了数据表中所列最低频率的下限。 但是、如果看一下该线程的工作频率较低、它可以正常工作。 不过、这是一个较旧的 Harris 设备、因此我们不会对此有太多的详细信息。
返回到偏移问题。 由于没有偏移、使用数据表中的以下信息、我们希望 m = 0。
唯一可行的方法是 R4为0,这样我们就可以得到:
这与上面的初始环路滤波器相同、没有偏移
但是、这是我的监督、我也看不到他们实际发现中心频率的方式、其中提供的文档(fmax-fmin / 2)中会有偏移。 这与没有 R2的设置以及文档中图11和图12的用法相矛盾。
如果他们以这种方式选择中心频率并且想要使用 R4、这将需要一个偏移、以便在给定的频率范围内可行。 此外、图27-32更有用。 现在、这也会更改初始语句
需要使用 R2电阻器。 找到该值的方法也在数据表中。 此外、本节还介绍了如何确定失调频率 R1和 C1。 我不会深入研究这些值、因为数据表说明了如何实现这一点、也不清楚它们是否需要这些值。
此时将找到 R1、R2和 C1。
现在、我们可以返回数据表中的图47来计算 R3、R4和 C2。
谢谢、
Rami
您好 Danilo、
实际获得这些值的最佳方法实际上是设置和测试它、并根据需要进行调整或通过仿真。
棘手的部分是在响应时间(取决于它们的偏好)和滤波器的频率截止之间进行权衡。 这是一个非常旧的部分、因此需要对数据表进行解密、尤其是考虑到对数缩放比较棘手。 在运行仿真后、R4看起来会保持其中一些较高的频率、但看起来 R4不一定需要它。 相反、它会增加不理想的不稳定性。 对我来说、这表明、我们讨论的第一个滤波器可能只有1个电阻器和1个电容器、这可能是更合适的。
我将在时钟和计时团队中进行循环、他们对 VCO 更熟悉、VCO 可能更经常地看到这一点、并且可能会回答 R4电阻器的正确使用并帮助设计。
CTS、有什么想法吗?
谢谢、
Rami
尊敬的 Rami:Danilo、
这是一个非常复杂的问题、需要详细解释、而无需深入研究背后的数学原理。 不过、一般情况下、可以说:标准 R-C 滤波器具有一个捕获比、该比随着环路带宽的降低而降低。 由于载波信号标称值稳定、这对于 AM 无线电来说不是一个大问题、但这可能会给 FM 无线电带来挑战、因为即使在窄通道中、捕获范围和锁定范围也必须相似。 添加 R4会在设计中添加一个零点、并在环路传递函数中提供要使用的另一个参数、即使在环路带宽较窄的情况下、也可使用该参数来保持较高的捕获率。
我建议仅使用 R3-C2滤波器的 AM 无线电。
如果您仍然对细节感兴趣、我建议您阅读使用锁相环的相当简短但数学密集型小型化 RC 滤波器。 (Moschytz、G.S.)、可在任意数量的在线网站上找到、也可在较长且同样数学密集的 Phaselock 技术(Gardner、Floyd)中找到、该技术目前仍在印刷中、至少可以预览 Google Books 中的一些相关内容。
在设计时、请考虑根据相位检测器的选择、通过对 R1和/或 C1的阶跃调整来调整 AM 捕获频带、并且环路带宽应设计为具有充分的辨别(小)、以便不同的 AM 通道明显分离。 滤波器越窄、纹波就越小、因此 VCO 频率对载波的影响就越小、因此 AM 解调最终在倍频器上的效果就越好。 如果环路带宽过小、捕获范围将大幅缩小、这可能会使您难以或无法在组件容差范围内锁定所关注的调幅频带;此外、带宽越小、捕获边缘频率所需的时间也就越长。 计算组合元件容差及其如何影响 AM 信号的频率误差、并根据图46中给出的标准滤波器公式向后工作、直到获得略大于最坏情况容差的捕获范围。
当然、根据相位检测器的选择、可能会出现锁定中心频率谐波等问题。 AM 在分压器输出端具有自动90°失调电压的相位比较器1与之一样好、添加的窄带输入滤波器很少值得使用。 由于您的 VCO 频率可以高于输入频率、因此您可以安排在分频值中始终包含四倍的因数、并手动生成90°相移、而不牺牲相位比较器2的其他优势。
此致、
Derek Payne
您好 Rami 和 Derek、
这是客户对 Rami 的回应、
1) 1)与我在所附图形中使用的74HC4046AE 不同、我是否可以使用另一种组合的当前制造来代替我选择的产品? 本质上、一个4MHz 晶振频率被74HC4060 (U2)和74HC40103 (U5)分频为 PLL (U7)的10kHz 基准信号。 AM 广播频率由另一个74HC40103 (U3)分频产生。
2) 2)请求的低通滤波器电路已知在 R3 (R26)=100k 欧姆、R4 (R25)=220欧姆和 C2 (C20)=10uF 的情况下工作正常。 将74HC4046AE 替换为74HC4046N、74HC4046AE 较新的芯片是否需要比其当前使用的74HC4046N 具有不同的低通滤波器值?
当在电路中使用建议的 R1和 C1值20k-30k 欧姆和180pF 以及上面的低滤波器值时、74HC4046AE 芯片似乎在上面的#2低通滤波器的抖动大于10kHz。
有什么建议吗? 连接在原始发送器中的原始电路几乎没有抖动<1kHz、工作效果很好。 我的目的是寻找一个 PLL 和滤波器来替代74HC4046N...那么、建议使用当前 PLL 制造商替换什么? 谢谢你
此致、
Danilo
达尼洛
不清楚您在这里要问什么。 在我看来、您好像有另一个器件、74HC4046N、您正在尝试用我们的器件替换。 但是、我们的器件 GPN 是 CD74HC4046A、OPN 是 CD74HC4046AE。 不像您一直提到的74HC4046AE。 使用正确的命名非常重要、因为包括我们在内的许多公司在我们的产品系列中都共享非常相似的器件名称和其他器件。
我找不到74HC4046N 的数据表。 我能找到的最好的是 NXP 的74HC4046AN、它看起来已经过时了。 这是 您想要的吗? CD74HC4046AE 是这种情况的直接替代产品。 如果它们最初为低通滤波器设置的值有效、为什么要更改它们? CD74HC4046AE 是否已使用已使用的值进行测试? 它不需要新值、但正如我之前所说的、真正看到这些类型的东西的最佳方法是检查是否运行它、而不是进行数学运算、并希望您是对的。 如果他们有组件和芯片、我不明白为什么没有进行测试。 但是、这应该只是简单的直接替换。
我不确定当前的制造商是谁、但在我看来、这些器件还不是 TI 器件、因此我不是很想为您找到竞争对手器件。 如果此处的目的是查找适用于74HC40103和74HC4060的 TI 替代产品、则 CDHC40103-EP 和 SN74HC4060可作为具有相同功能的替代产品。 具体取决于封装、甚至是 P2P 或直接替代产品。
为了帮助您找到合适的替代产品、我们在 TI.com 上提供了 BOM 和交叉参考工具 、可加快您的流程。
如果这是最初的意图、那么从最初的问题开始可能更有益。 CD74HC4046AE 是74HC4046AN 的直接替代产品。
Rami
您好 Rami、
这是 客户的反馈。
您说这是一个下降、是的、相同的引脚等。然而、根据建议、180 NF C1和 R1在20k 和30k 之间进行了测试、似乎有大量大于10kHz 的抖动、而不是像原来的小于1kHz、这恰好是一个飞兆、 想要使用 TI 芯片进行更新...由于 DigiKey 的数据表值似乎对我的 TI 芯片不太适用、因此 C1和 R1使用的值是什么? https://www.digikey.com/en/products/detail/texas-instruments/CD74HC4046AE/376781
此致、
Danilo
达尼洛
你似乎无视我在这里的笔记。
是否使用旧器件已使用的值进行了测试?
对于 R1和 C1、正如我在该线程中提到的、影响最初是没有偏移。 对于偏移、您必须使用图27-32而不是图11-15、因为它们首先使用。
[引用 userid="409034" URL"~/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1000217/cd74hc4046a-help-defining-resistors-and-capacitors-for-cd74hc4046ae-pll/3700025 #3700025"]需要使用 R2电阻器。 找到该值的方法也在数据表中。 此外、本节还介绍了如何确定失调频率 R1和 C1。 我不会深入研究这些值、因为数据表说明了如何实现这一点、也不清楚它们是否需要这些值。
此时将找到 R1、R2和 C1。
[/报价]因此、假设近似偏移频率为500kHz、则使用对数缩放时为~5.7个周期)、R1和 C1将具有以下值。 请注意、4.5Vcc 可用于5V Vcc、因为4.5V 是5V 的最坏情况。
如果它们将180pF 电容器保持为 C1、那么 R2看起来是在几个已知值之间、但变化是线性的、因此我估计~130k Ω。
我更倾向于使用值落在其中一行的组合。 所以
在这里、我将为电容器选择910pF、因为这是一个标准值。 R2值看起来是22k。
现在、对于 R1、您将使用图31。 您的 Fmax/Fmin 将为500k/~2M = 4。
如前所述、这是一个较旧的数据表、他们选择在图形上使用对数缩放。 我将把每个节拍解释为10^0和10^1之间的2增量。 因此、您的 R2/R1比率将为~3。
假设 R2为22k Ω、R2/R1比率为3 -> R1 = 22k/3 ~7.3k Ω。 或7.5k 欧姆、我相信这是您最接近的标准值。
因此 C1 = 910pF、R2 = 22k Ω、R1 = 7.5k Ω。
不过、如果之前的设置符合他们的偏好、我至少会首先尝试在更换 CD74HC4046A 和旧无源组件的情况下重复使用该设置。
谢谢、
Rami
您好 Rami、
根据客户、
那么、我是否可以使用 TI PLL 芯片代替 Fairchild 74HC4046N?
我尝试使用 TI CD74HC4046AE 并寻求帮助、但无法使其正常工作、没有锁定范围、并且与 Fairchild 芯片相比抖动过大。 我不认为解决问题的原因是、如果 TI 产品能够令人满意地工作、并且支持中心没有告诉我该怎么做、那么我的 TI 产品工作就不会令人满意。 那么、人们期望在哪里获得支持和深入的知识? 谢谢你
此致、
Danilo
达尼洛
我没有收到有关实际尝试的反馈。 如果不遵循建议的故障排除步骤(在不更改值的情况下插入)、这将是我们可以帮助的最远的步骤。
如果他们正在寻找直接替代产品、请使用 BOM 和交叉参考工具
Fairchild MM74HC046N 的交叉参考工具结果
bomcross.ti.com/.../search
Rami