[参考译文] SN74LV4046A：PLL 电阻器和电容器值

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https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/864018/sn74lv4046a-pll-resistor-and-capacitor-values

器件型号：SN74LV4046A
主题中讨论的其他器件：CD74HC4046A

大家好、

我们正在与 PLL 合作、将60Hz 信号提升到振荡速度快2^18倍的信号、大约为15.728 MHz。输入信号的范围约为40Hz 至70Hz、因此 PLL 的输出需要具有大约10MHz 至20MHz 的范围。

我们无法使输出信号达到正确的频率。目前为400kHz、这似乎是最小偏移频率。设计我们 PLL 的人员正在研究 R1、R2、C1、R3和 C2的正确电阻器和电容器值。但我也一直在做一些研究、因为在解决问题之前、我们无法真正向前迈进。我们已经尝试了几种不同的组合、但没有任何结果使我们进入 MHz 范围。

我在前面的应用手册(http://www.ti.com/lit/an/scha003b/scha003b.pdf)中已经介绍了一代较早的 PLL。但是、我以前没有使用过 PLL、所以我很难掌握我们需要的电阻器和电容器的大小。此外、由于这种较旧的 PLL 似乎依赖于较高的电压、我担心某些文档并不能真正转换为较新的器件。

是否有人对我应该为电阻器和电容器使用的值有任何见解？或者、我是否可以使用另一个可能有所帮助的参考？

谢谢、

－Tom

5 年多前

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2509415 points

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您好、Tom、

该器件旨在直接替代上一代器件、因此您会发现用于旧器件的所有设计技术也适用于此器件。

使用此类慢速输入信号时、很可能很难在输入信号和最终波形之间保持精确的相位对齐。您能否分享您之所以选择此解决方案而不是单独生成时钟的原因、例如使用 MCU +晶体、然后使用该解决方案监控/生成时钟输出？我无法想象40Hz 信号和10MHz 信号之间的相位对齐需要非常精确(即使10MHz 信号的相位差为180度、误差也仅为50ns、或40Hz 时的相位误差为0.0002%)

如果您想使用您的电流电路来确定正在发生的情况(我将执行此操作)、我建议进行故障排除的第一步是断开 VCO_IN 的信号输入并将其替换为直流电压源。您可以将其从0V 更改为 Vcc (3.3V？) 使用电阻器/电容器的电流选择直接测量 VCO 输出频率范围。

我还建议查看 SIG_IN 处的输入信号波形、并确保其具有快速/干净的边沿(最好低于10ns/V 转换时间)。输入端的慢速边沿可能会导致错误触发和内部振荡、从而导致意外运行。

我的无源器件起点是：

R1 = R2 ~= 15k Ω

C1 ~= 18pF

假设您的工作电压为~3V

使用 CD74HC4046A 数据表中的图28、R2和 C1由所需的偏移量决定

R1 = R2、因为所需的频率范围为20MHz 至10MHz (fmax / fmin = 2)。 CD74HC4046A 数据表中的图31显示了 fmax/min = 2时 R2/R1 = 1的比率

然后、我将对设计进行原型设计并调整值、直到我获得了所需操作的正确范围。

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2509415 points

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尊敬的 Emrys：

感谢您的回答。我将连接一个直流电源、以查看 VCO_OUT 的样子。我还将尝试 R1、R2和 C1的起始值。

我不确定为什么最初选择 PLL。我主要从事固件而不是硬件设计。我知道频率可能会有所不同、因此、无论我们将频率相乘、它都需要能够动态更新。

当 SN74LV4046的数据表声称 C1必须大于40pF 时、忽略它是否安全？如果这应该是直接替换器件、并且旧器件可能会低于该电容、那么我会假设新器件也可能低于该电容。

－Tom

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2509415 points

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嗨、Tom、

你是对的-我不应该低于数据表最小值。我在写我的回复时就想到了这一点、但被分散注意力并忘记了。很抱歉。该器件在 C1 =开路的情况下进行测试、因此在低于40pF 的条件下运行时不会出现问题、但超出数据表规格意味着 TI 无法保证运行。也就是说、它可能会起作用、但我们无法确定稳定性。

我认为您的工作电压将非常接近器件的限值、因此您可能必须从数据表中的最小值 R1 = R2 = 5.4k Ω 且 C1 = 40pF 开始、然后进行调整以尝试满足要求。

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2509415 points

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早上好、Emrys

您的建议使我们走上了正确的道路。我们能够使用直流电源切换 VCO_IN 线路、并看到了频率范围。我们将使用一个39pF 电容器和两个适用于 R1和 R2的7.5k Ω 电阻器。我们可能需要进行更多更改、但我们现在使用的是 PLL。感谢你的帮助。

－Tom

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2509415 points

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嗨、Tom、
我很高兴能为我提供帮助。请随时回来！

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