ADF4159 寄存器的定义及设置 

1、输入移位寄存器: 

ADF4159 数字部分包括一个 5 位 RF R 分频器、一个 12 位 INT 分频器和一个25 位 FRAC 分频器。数据在 CLK 的每个上升沿时逐个输入 32 位移位寄存器。数据输入方式是 MSB 优先。在 LE 上升沿时,数据从输入移位寄存器传输至八个锁存器之一。 

目标锁存器由输入移位寄存器中的三个控制位(C3、C2和C1)的状态决定。如图4-8所示,这些控制位是三个LSB(分别为DB2、DB1和DB0)。

image.png

表 4-1 是这些位的真值表。 

image.png

2、RO~R7寄存器映射

(1)FRAC/INT寄存器(RO)映射(位DB[2:0]设为000)位DB31置1时,使能斜坡功能。位DB31置0时,禁用斜坡功能。

位DB[30:27]控制ADF4159的片内多路复用器(MUXOUT)。

由位DB[26:15]设置INT值,决定整个反馈分频系数的一部分。

LSBFRAC寄存器(寄存器R1)中的位DB[14:3]和位DB[27:15]设置载入小数插值器的FRAC值。FRAC值是整个反馈分频系数的一部分。这12位是25位FRAC值的最高有效位(MSB),位DB[27:15]是最低有效位(LSB)

(2)LSBFRAC寄存器(R1)映射(位DB[2:0]设为001)正常工作时,所有保留位必须设置为0。

位DB28使能和禁用相位调整。相移由位DB[14:3]中的编程值产生。

FRAC/INT寄存器(寄存器RO)中的位DB[27:15]和位DB[14:3]设置载入小数插值器的FRAC值。FRAC值是整个反馈分频系数的一部分。这13位是25位FRAC值的最低有效位(LSB);FRAC/INT寄存器的位DB[14:31是最高有效位(MSB)。

位DB[14:3]控制相位字。相位字用于增加和电流相位有关的RF输出相位。写入寄存器RO后,相位发生改变。相移=(相位值×360°)/212如需使用相位调整,位DB28必须置位为1,如果未使用相位调整,则建议相位值置0。

(3)R分频器寄存器(R2)映射(位DB[2:0]设为010)正常工作时,所有保留位必须设置为0。

位DB28置1时,周跳减少(CSR)使能。周跳减少功能可缩短锁定时间。还要满足PFD信号50%占空比;电荷泵电流为最小值;鉴相器极性设置为正(寄存器R3中的位DB6=1)。

位DB[27:24]用于设置电荷泵的电流,即为环路滤波器设计的电荷泵电流。

位DB22设置预分频器值。双模预分频器(P/P+1)与INT、FRAC和固定模数值一起,决定从RFIN到PFD输入的整体分频比。频率小于8GHz时,预分频器=4/5:Nmin=23;频率大于8GHz时,预分频器=8/9:Nmin=75。

位DB21置1可在R分频器和PFD之间插入一个2分频触发器。

位DB20置1,参考倍频器使能,REFin频率在输入R分频器前乘以2。

位DB[19:15]为5位R分频器,对参考频率REFin分频产生PFD参考时钟。

位DB[14:3]可编程CLK,分频器值,决定斜坡模式中时间步进的持续时间。

(4)功能寄存器(R3)映射(位DB[2:0]设为011)位DB17置1,其余保留位置0,才能正常工作。

位DB[24:22]设置负渗漏电流值(loLEED)。laLeED=(4×lcp)/N。

位DB21使能电荷泵中的负渗漏电流。位DB16置0失锁使能。

位DB15用于避开N分频器中整数和小数值更新之间的流水线延迟问题。

位DB14置0,-A调制器在每次写入寄存器RO时复位。

位DB[11:10]决定产生波形的类型。

位DB9置1时,PSK调制使能。位DB8置1时,FSK调制使能。

位DB7(LDP位)指定每个锁定检测参考周期的长度。位DB6设置鉴相器极性。VCO特性为正时,此位设为1。位DB5提供可编程关断模式。设置为1时执行关断程序。

位DB4置1时,电荷泵进入三态模式。电荷泵正常工作时,此位置0。

位DB3是RF分频器复位位。置1时,RF频率合成器分频器保持复位状态。

(5)时钟寄存器(R4)映射(位DB[2:0]设为100)位DB31置1时,LE引脚与参考信号同步,同步在器件内部完成。位DB[30:26]设为0b01110时,完全禁用-A调制器。

位DB[25:21]控制斜坡状态。包括:回读至MUXOUT选项;斜坡完成至MUXOUT 选项;电荷泵上电和电荷泵关断选项。

位DB[20:19]使能斜坡分频器模式或快速锁定分频器模式。

位DB[18:7]在斜坡模式时用于编程时钟分频器(CLK,定时器)位DB6设为0,CLK2用作标准斜坡的CLK2值。设为1后,用作快速斜坡或双斜坡功能的第二斜坡CLK,值。

(6)偏差寄存器(R5)映射(位DB[2:0]设为101)正常工作时,保留位必须设置为0。

位DB30置0时,TXoArA触发的事件在TXo4r%脉冲的上升沿发生。置1时,在下降沿发生。

位DB29置0时,时钟分频器时钟用于斜坡时钟。置1时,TXoAr%时钟用于斜坡时钟。

位DB28置1时,抛物线斜坡使能。置0时,禁用位DB[27:26]决定了所使用的中断类型。

位DB25置1时,FSK斜坡使能。置0时,禁用。位DB24置1时,第二斜坡使能。置0时,禁用。

位DB23置0时,选择第一个偏差字。置1时,选择第二个偏差字。位DB[22:19]决定偏差偏移字。偏差偏移可影响偏差分辨率。位DB[18:3]决定带符号的偏差字。偏差字将定义偏差步进。

(7)步进寄存器(R6)映射(位DB[2:0]设为110)正常工作时,所有保留位必须设置为0。

位DB23置0时,选择步进字1。位DB23置1时,选择步进字2。

位DB[22:3]决定步进字。步进字是斜坡内的步进数。

(8)延迟寄存器(R7)映射(位DB[2:0]设为111)正常工作时,所有保留位必须设置为0。

位DB23置0时,若使用TXr触发斜坡,在斜坡启动前无延迟。为DB23置1时,若位DB15使能延迟启动,则在斜坡启动前使能延迟。位DB22置1时,使能三角斜坡之间的延迟,产生削波斜坡。

位DB21置1时,使能单路全三角功能。此时,寄存器R3中DB[11:10]需设为0b11,单一斜坡突发脉冲。

位DB20置1时,TXoArA上的逻辑高电平激活斜坡。置0时,禁用。位DB19置1时,激活两段不同斜率的三角波形,可用来代替锯齿斜坡。

位DB18置1时,斜坡延迟快速锁定功能使能。置0时,禁用。

位DB17置1时,斜坡间延迟功能使能。置0时,禁用。

位DB16置0时,选择PFD时钟作为延迟时钟。当位DB16置1时,选择PFD时钟×CLK,作为延迟时钟。

位DB15置1时,延迟启动使能。置0时,禁用。

位DB[14:3]决定延迟启动字。延迟启动字将影响斜坡启动延迟的持续时间。

3、寄存器的设置

根据以上各个寄存器设置的条件以及整体方案的要求和信号源指标对ADF4159寄存器进行设置,由于ADF4159输入RF信号是由VCO二分频口输出,所以对ADF4159的指标要求为:

RFin设置为12GHz~12.5GHz;B=0.5GHz;T=16ms;频率步进50kHz;频率分辨率小于10Hz。

根据上一节公式(4-1)~(4-6)计算可得控制输出信号参数部分的寄存器值。

INT=120,FRAC=0,D=0,R=1,T=0,DEV=16779,DEV_OFFSET=1,CLK1=80,CLK2=1,步进字=104。此时,频率分辨率为5.96Hz。

如表4-2所示给出了RO~R7寄存器二进制和对应十六进制的表示方式。

image.png

4、完成对ADF4159寄存器的设置后,通过PC端的软件对ADF4159进行控制。如图4-9所示为ADI公司针对ADF4158-9进行设计的软件,通过该软件对芯片进行寄存器配置,控制芯片功能。

image.png

image.png

上一篇:雷达物位计调频连续波信号频率源的研究设计(2) 下一篇:雷达物位计调频连续波信号频率源的研究设计(4)
查看更多+ 推荐产品Recommended products
    佑富RM智能显示型射频电容物位开关是一款物位测量仪表,主要用于液体或固体颗粒的罐、槽、筒仓或料…..
    查看详细 >>
    产品介绍佑富PH平衡流量计采用独特的等雷诺数、增加节流件厚度和加工精度,使流动性能接近文丘里,…..
    查看详细 >>
    产品介绍孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套…..
    查看详细 >>
    V锥流量计是一款用于液位、蒸汽介质的流量测量,选型时需要知道测量介质、温度、压力、量程、安装…..
    查看详细 >>
    产品介绍RM系列射频导纳物位开关是一种反相频移式电容物位开关,它带有可选杆/缆式和可配置输出。…..
    查看详细 >>
    产品介绍UW高温阻旋料位开关是一种机械式阻旋式物位开关,用于粉末和颗粒状固体的物位检测。产品性…..
    查看详细 >>
    产品介绍URT系列的2线制脉冲雷达物位变送器,用于储罐或过程罐中液体、浆体和固体的连续物位测量,…..
    查看详细 >>
    产品介绍近年来随着市场经济的不断发展和生产管理的需要,完善的远程监控系统正日益受到广泛的重视…..
    查看详细 >>
    产品介绍在线PH计在保证性能的基础上简化了功能,从而具有了特别强的价格优势。..
    查看详细 >>
    产品介绍金属转子流量计,是变面积式流量计的一种 , 在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面…..
    查看详细 >>
    产品介绍涡轮流量计主要用于测量及现场显示封闭工业管道中液体、气体的流量和总量。也可做标准仪表…..
    查看详细 >>
    产品介绍涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理研究生产的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况…..
    查看详细 >>