CD4046中文资料

发布时间:2009-07-18 20:17:02  来源:资料室    作者:   更新20200330 113442

锁相环CC4046为数字PLL,内有两个PD、VCO、缓冲放大器、输入信号放大与整形电路、内部稳压器等。它具有电源电压范围宽、功耗低、输入阻抗高等优点,其工作频率达1MHz,内部VCO 产生50% 占空比的方波,输出电平可与TTL电平或CMOS 电平兼容。同时,它还具有相位锁定状态指示功能。

信号输入端:允许输入0.1V左右的小信号或方波,经A1放大和整形,提供满足PD要求的方波。 PDI由异或门构成,具有三角形鉴相特性。它要求两个输入信号均为50%占空比的方波。当无输入信号时,其输出电压为VDD/2,用以确定VCO的自由振荡频率PDI由异或门构成,具有三角形鉴相特性。它要求两个输入信号均为50%占空比的方波。当无输入信号时,其输出电压为VDD/2,用以确定VCO的自由振荡频率。通常输入信噪比以及固有频差较小时采用PDI,输入信噪比较高或固有频差较大时,采用PDⅡ 。
R1 、R2、C确定VCO 频率范围。
R1控制最高频率,R2控制最低频率。 R2=∞时,最低频率为零。无输入信号时, PDⅡ 将VCO调整到最低频率。

锁相环CD4046的一个重要功能是:内部压迫、控振荡器的输出信号从第4脚输出后引至第3脚输入,与从第14脚输入的外部基准频率信号和相位的比较。当两者频率相同时同,压控振荡器的频率能自动调整,直到与基准频率相同。

                    CD4046引脚图

Absolute Maximum Ratings 绝对最大额定值:

DC Supply Voltage 直流供电电压 (VDD) −0.5 to +18 VDC
Input Voltage输入电压 (VIN) −0.5 to VDD +0.5 VDC
Storage Temperature Range储存温度范围 (TS) −65℃ to +150℃
Power Dissipation功耗 (PD)
Dual-In-Line 普通双列封装 700 mW
Small Outline 小外形封装 500 mW
焊接温度(TL)(焊接10秒) 260℃

Recommended Operating Conditions 建议操作条件:

DC Supply Voltage 直流供电电压 (VDD) 3 to 15 VDC
Input Voltage输入电压 (VIN) 0 to VDD VDC
Operating Temperature Range工作温度范围 (TA) −55℃ to +125℃

符号

引脚号

名  称  功  能

PH11

14

相位比较器输入端(基准信号输入 ),相位比较器输入信号,输入允许将0.1V左右的小信号或方波信号在内部放大并再经过整形电路后,输出至相位比较器。
PH12

3

相位比较器输入端(比较信号输入) 通常PD来自VCO的参考信号。
PH01

2

PDⅠ输出端 相位比较器1输出的相位差信号,它采用异或门结构,即鉴相特性为 。
PH02

13

PDⅡ输出端 相位比较器Ⅱ的输出端,它采用,上升沿控制逻辑。
PH03

1

输出端(相位脉冲输出) 相位比较器2输出的相位差信号,为上升沿控制逻辑。环路人锁时为高电平,环路失锁时为低电平
VC01

9

压控振荡器的控制端。
VC00

4

压控振荡器输出端
INH

5

VCO禁止端,1有效 控制信号输入,高电平时禁止,低电平时允许压控振荡器工作。
R1

11

VCO外接电阻R1
R2

12

VCO外接电阻R2
C1

6,7

并接振荡电容C1,以控制VCO的振荡频率。
DEM0

10

解调信号输出端
 

15

内部独立的齐纳稳压二极管负极。

DC Electrical Characteristics 直流电气特性:

Symbol 符号

Parameter  参数

Conditions 条件

−55℃ +25℃ +125℃

Units 单位

最小 最大 最小 典型 最大 最小 最大
IDD Quiescent Device Current静态电流 Pin5 = VDD, Pin14 = VDD, Pin3,9 = VSS
VDD = 5V   5   0.005 5   150 μA
VDD = 10V   10   0.01 10   300
VDD = 15V   20   0.015 20   600
Pin5=VDD, Pin14=Open,Pin3, 9=VSS
VDD = 5V   45   5 35   185 μA
VDD = 10V   450   20 350   650
VDD = 15V   1200   50 900   1500
VOL LOW Level Output Voltage 输出低电平电压 VDD = 5V   0.05   0 0.05   0.05 V
VDD = 10V   0.05   0 0.05   0.05
VDD = 15V   0.05   0 0.05   0.05
VOH HIGH Level Output Voltage 输出高电平电压 VDD = 5V 4.95   4.95 5   4.95   V
VDD = 10V 9.95   9.95 10   9.95  
VDD = 15V 14.95   14.95 15   14.95  
VIL 输入低电平电压 比较器和信号 VDD=5V,VO=0.5V or 4.5V   1.5   2.25 1.5   1.5 V
VDD = 10V, VO = 1V or 9V   3.0   4.5 3.0   3.0
VDD = 15V, VO = 1.5V or 13.5V   4.0   6.25 4.0   4.0
VIH 输入高电平电压比较器和信号 VDD = 5V, VO = 0.5V or 4.5V 3.5   3.5 2.75   3.5   V
VDD = 10V, VO = 1V or 9V 7.0   7.0 5.5   7.0  
VDD = 15V, VO = 1.5V or 13.5V 11.0   11.0 8.25   11.0  
IOL LOW Level Output Current 输出低电平电流 (Note 4) VDD=5V, VO = 0.4V 0.64   0.51 0.88   0.36   mA
VDD=10V, VO = 0.5V 1.6   1.3 2.25   0.9  
VDD=15V, VO = 1.5V 4.2   3.4 8.8   2.4  
IOH HIGH Level Output Current 输出高电平电流(Note 4) VDD=5V, VO = 4.6V −0.64   −0.51 −0.88   −0.36   mA
VDD=10V,VO = 9.5V −1.6   −1.3 −2.25   −0.9  
VDD=15V,VO = 13.5V −4.2   −3.4 −8.8   −2.4  
IIN Input Current 输入电流 All Inputs Except Signal Input
VDD = 15V, VIN =0V   −0.1   −10−5  −0.1    −1.0  μA
VDD=15V, VIN = 15V   0.1   10−5 0.1   1.0
CIN Input Capacitance 输入电容 Any Input (Note 3)             7.5 pF
PT Total Power Dissipation 总功率耗散 fo = 10 kHz, R1 = 1MΩ, R2 =∞, VCOIN = VCC/2 mW
VDD = 5V       0.07      
VDD = 10V        0.6      
VDD = 15V        2.4      

AC Electrical Characteristics 交流电气特性:

Symbol 符号 Parameter 参数 Conditions 条件 最小 典型 最大 Units 单位
VCO SECTION
IDD Operating Current 工作电流 fo =10kHz, R1 =1MΩ, R2 =∞, VCOIN = VCC/2
VDD = 5V   20   μA
VDD = 10V   90  
VDD = 15V   200  
fMAX Maximum Operating Frequency 最高工作频率 C1 = 50pF, R1 = 10kΩ, R2 =∞, VCOIN = VDD
VDD = 5V 0.4 0.8   MHz
VDD = 10V 0.6 1.2  
VDD = 15V 1.0 1.6  
Linearity 线性 VCOIN = 2.5V ± 0.3V, R1 ≥ 10 kΩ, VDD = 5V   1   %
VCOIN = 5V ± 2.5V, R1 ≥ 400 kΩ, VDD = 10V   1  
VCOIN = 7.5V ± 5V, R1 ≥ 1 MΩ, VDD = 15V   1  
Temperature-Frequency Stability No Frequency Offset, fMIN = 0 %/℃ < 5c1/f.VDD R2 = ∞
VDD = 5V   0.12–0.24   %/℃
VDD = 10V   0.04–0.08  
VDD = 15V   0.015–0.03  
Frequency Offset,频偏fMIN≠ 0 VDD = 5V   0.06–0.12   %/℃
VDD = 10V   0.05–0.1  
VDD = 15V   0.03–0.06  
VCOIN Input Resistance 输入电阻 VDD = 5V   106  
VDD = 10V   106  
VDD = 15V   106  
VCO Output Duty Cycle 输出占空比 VDD = 5V   50   %
VDD = 10V   50  
VDD = 15V   50  
tTHL VCO Output Transition Time VCO的输出过渡期 VDD = 5V   90 200 ns
VDD = 10V   50  100 
VDD = 15V   45 80
PHASE COMPARATORS SECTION
RIN 信号输入输入电阻  VDD = 5V 1 3  
VDD = 10V 0.2 0.7  
VDD = 15V 0.1 0.3  
Comparator Input 比较器输入 VDD = 5V   106  
VDD = 10V   106  
VDD = 15V   106  
AC-Coupled Signal Input Voltage Sensitivity AC耦合信号输入电压灵敏度 CSERIES = 1000pF f =50kHz
VDD = 5V   200 400 mV
VDD = 10V   400 800
VDD = 15V   700 1400

AC Electrical Characteristics 交流电气特性:

Symbol 符号 Parameter 参数 Conditions 条件 最小 典型 最大 Units 单位
VCOIN− VDEM Offset Voltage 偏移电压 RS ≥ 10 kΩ, VDD = 5V   1.50  2.2 V
RS ≥ 10 kΩ, VDD= 10V   1.50 2.2
RS ≥ 50 kΩ, VDD = 15V   1.50 2.2
Linearity 线性 RS ≥ 50kΩ
VCOIN = 2.5V ± 0.3V, VDD = 5V   0.1   %
VCOIN = 5V ± 2.5V, VDD = 10V   0.6  
VCOIN = 7.5V ± 5V, VDD = 15V   0.8  
ZENER DIODE
VZ Zener Diode Voltage 稳压二极管电压 IZ = 50μA 6.3 7.0 7.7 V
RZ >Zener Dynamic Resistance 稳压动态电阻< IZ = 1mA   100   Ω

                                       相比较状态图

 锁相环频率合成器工作原理


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