Đồ án Nghiên cứu, thiết kế bộ tổ hợp tần số theo phương pháp tổ hợp số trực tiếp

Ch­¬ng iIi thiÕt kÕ, chÕ t¹o modun tæng hîp tÇn sè theo ph­¬ng ph¸p tæng hîp sè trùc tiÕp Bộ tổng hợp tần số là bộ phận cơ bản quyết định đến việc tạo mạng tần số và ổn định tần số trong các thiết bị thu phát vô tuyến. Để thực hiện mục tiêu trọng tâm là đưa ra các giải pháp kỹ thuật để tăng tốc độ thiết lập tần số, nhớ tần số, qua phân tích các phương pháp tổng hợp mạng tần số đã được nghiên cứu ở chương trước tôi thấy rằng mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và mhược điểm riêng của nó. Để đạt được mục tiêu là tạo ra mạng tần số có độ chính xác cao, độ ổn định đảm bảo yêu cầu đặt ra tôi tiến đến lựa chọn phương pháp tạo mạng tần số theo phương pháp tổng hợp số trực tiếp điều khiển vòng lặp khoá pha. 3.1. Cơ sở thiết kế modun tổng hợp tần số: Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đặc biệt là kỹ thuật vi xử lý thì việc chế tạo một modun có tính năng tạo mạng tần số chuẩn có độ chính xác và độ ổn định cao là hoàn toàn có thể thực hiện được. Tuy nhiên vì phải thiết kế một modun cho loại điện đài sẵn có nên yêu cầu đòi hỏi khắc khe về kích thước, nguồn nuôi và sự tương thích tín hiệu. Do vậy những cơ sở xây dựng modun phải thoả mãn các yêu cầu trên. 3.1.1. Lựa chọn phương pháp tạo mạng tần số: Ngày nay khi kỹ thuật điện tử viễn thông ngày càng phát triển thì con người càng tạo ra rất nhiều phương pháp tạo mạng tần số. Có rất nhiều phương pháp để chế tạo modun tổng hợp tần số. Tuỳ theo từng trường hợp cụ thể mà người ta sẽ chọn phương pháp thích hợp nhất. Qua nghiên cứu lý thuyết về tổng hợp tần số, cùng với nhiệm vụ thiết kế một bộ tổng hợp tần số có chỉ tiêu xác định tôi nhận thấy rằng: phương pháp tổng hợp tần số tích cực trên linh kiện số có nhiều ưu điểm nhưng nhược điểm là bước tần lớn. Để khắc phục điều này phải giải quyết hai yêu cầu cơ bản của bộ tổng hợp tần số là phải sử dụng bộ chia có hệ số lớn với nhiều mạch chia hoặc dùng nhiều vòng so pha. Điều đó dẫn đến thời gian thiết lập tần số tăng, khó khăn trong việc tương thích tín hiệu, phức tạp thiết bị. Các bộ tổng hợp tần số ngày nay đã giải quyết được các mâu thuẫn trên bằng cách ứng dụng kỹ thuật vi xử lý điều khiển các bộ chia lập trình có hệ số chia lớn mà tốc độ thiết lập tần số nhanh, độ tin cậy cao, kích thước nhỏ, việc điều khiển thuận tiện. Để tạo ra mạng tần số có độ chính xác và độ ổn định tần số cao bên cạnh lựa chọn các bộ chia lập trình được tích hợp trên một vòng lặp khoá pha mà còn phải lựa chọn bộ dao động chuẩn bằng cách ứng dụng bộ tổng hợp số trực tiếp DDS. Hình 3.1 mô tả sơ đồ khối modun tổng hợp tần số bằng phương pháp ứng dụng kỹ thuật vi xử lý. Hệ vi xử lý DĐTA Bộ chia M Bộ chia N VCO Kích điện áp Lọc thấp So pha fra Hình 3.1: Sơ đồ khối modun tổng hợp tần số dùng vi xử lý Hệ vi xử lý So Pha Lọc VCO Bộ chia DDS Đi cùng với sự lựa chọn phương pháp xây dựng modun tổng hợp tần số bằng vi xử lý là cần phải thiết kế một tần số dao động có độ chính xác và độ ổn định tần số cao. Qua nghiên cứu ở trên tôi thấy phương pháp tổng hợp tần số kết hợp giữa tổng hợp số trực tiếp DDS với vòng lặp khoá pha PLL không những tạo ra mạng tần số có độ ổn định và độ chính xác cao mà còn cho phép tạo ra những tần số dao động chuẩn có độ chính xác cao. Tuy phương pháp này có nhược điểm hạn chế khả năng tạo ra tần số bất kỳ của DDS nhưng có ưu điểm là tạo ra dải tần số rộng có bước dịch tần nhỏ. Hình 3.2 mô tả sơ đồ khối của phương pháp tổng hợp số trực tiếp kết hợp vòng lặp khoá pha. f0 fout Hình 3.2:Sơ đồ khối của modun tổng hợp tần số Với cấu trúc này thì tín hiệu đầu ra của DDS là một trong những tín hiệu đầu vào của khối tách sóng pha. Cấu trúc này cho phép ta thu được dải tần số vô tuyến trong khi vẫn duy trì được bước dịch tần nhỏ (có thể là hàng mmHz). Trong phương pháp này thì tốc độ nhảy tần của DDS được rút ngắn bởi thời gian thiết lập tần số của PLL và tránh được hiện tượng vượt nhiễu xung của vòng lặp khóa pha. Với giao diện mới này sẽ được nghiên cứu xây dựng phù hợp hơn cho thao tác sử dụng điện đài và phương thức tổ chức liên lạc trong chiến đấu cấp chiến thuật. ngoài ra còn cho phép linh hoạt mở rộng tính năng cho điện đài. 3.1.2: Lựa chọn công nghệ: Các sản phẩm điện tử viễn thông hiện đại ngày nay cho thấy, xu hướng tích hợp cao, modun hóa về cấu trúc mềm dẻo hóa về ứng dụng đang là một hướng đi hiện đại, mang lại nhiều hiệu quả thiết thực. Mặt khác trong ứng dụng này cần tối thiểu nhất về cấu trúc mà không quá yêu cầu khắt khe về thời gian xử lý . Do đó các chức năng cần được tích hợp bởi một hàm lượng phần mềm tối đa nhất. trên tinh thần đó,cùng với những yêu cầu modun phải đạt độ tương thích cao với điện đài, tôi đã đi đến lựa chọn linh kiện có mật độ tích hợp cao để bộ tổng hợp tần số có cấu hình phần cứng tối thiểu nhất. Trên thị trường hiện có nhiều linh kiện có thể đáp ứng được yêu cầu chế tạo bộ tổng hợp tần số . Sự lựa chọn của tôi là dùng Onchip loại AT89c52 để điều khiển toàn bộ hoạt động của modun. Các bộ chia lập trình , bộ so pha , bộ dao động chuẩn được tích hợp trên 1 IC LMX1S01A. ICLMX1S01A là một bộ tổng hợp tần số cơ hệ số chia N cho tần số ra trong dải (0).điều khiển IC thông qua 1 thanh ghi 19 bit và có 2 bộ chia 14 bit và 8 bit cho phép tạo ra dải tần số có độ ổn định cao và khả năng thiết lập tần số nhanh. Bên cạnh đó khối tạo dao động chuẩn được tích hợp trên 1 IC loại AD 9850.BRF. IC AD9850.BRF là một thiết bị có độ tích hợp cao sử dụng các ưu điểm trong công nghệ tổng hợp số trực tiếp DDS và kết hợp với các bộ so pha, chuyển đổi DA tốc độ cao . Do vậy AD9850.BRF tạo ra bước dịch tần là 0,0291Hz với tần số vào là 125Mhz và có khả năng tạo ra 23 triệu tần số trong một giây. Nhờ khả năng làm việc phong phú của bộ vi xử lý onchip nên ngoài chức năng tổng hợp tần số còn cho phép xây dựng thêm cho modun các chức năng mới, từ đó làm tăng thêm tính năng chiến thuật cho điện đài. Các tính năng này chủ yếu thực hiện trên cơ sở phần mềm nên sẽ không làm cho cấu trúc phức tạp thêm quá nhiều. Trong chỉ huy tác chiến cũng như chiến đấu hiệp đồng cấp chiến thuật đòi hỏi việc chuyển tần số liên lạc với tần suất lớn, thời gian nhanh chóng, có dự trữ tần số khi mất liên lạc. Khả năng nhớ tần số sẽ là một tính năng mạnh của điện đài để đáp ứng các yêu cầu này. Muốn thêm chức năng đó, xét về phần cứng modun chỉ cần thêm một IC loại AT24c64 . Với phương pháp tạo mạng tần số bằng việc kết hợp giữa tổng hợp số trực tiếp và điều khiển hệ số chia có lập trình, ta có thể xây dựng cho điện đài chế độ thu quét. Chế độ này được hỗ trợ một cổng truyền nối tiếp. Đây sẽ là cơ sở để thực hiện một giao diện cổng truyền nối tiếp để điện đài có thêm chức năng truyền số liệu khi phối ghép với máy tính PC hoặc một modun chuyên dụng khác. Dùng vi xử lý, điều khiển modun bằng phần mềm còn cho khả năng giữ nguyên phần cứng và thay đổi chức năng modun bằng cách thay đổi phần mềm. điều này có ý nghĩa rất lớn cho việc ứng dụng trong các điện đài SCN-CSN khác đang tồn tại trong quân đội ta. 3.1.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật - Tạo dải tần công tác từ 41,5MHz 91,475MHz . - Khoảng cách tần số công tác 25KHz. - Độ ổn định tần số 75. - Có thể nhớ 100 tần số. - Thời gian thiết lập tần số < 0,5s - Biên độ điện áp ra 0 5v - Nguồn nuôi 12,6V - Độ tin cậy cao, ít chịu ảnh hưởng của nhiễu, thích nghi tốt với môi trường nước ta. - Phát xạ ra các thành phần hài ít. - Điện áp điều hưởng bộ lọc cao tần(phần thu), bộ dao động ngoại sai phải đồng bộ và phù hợp. - Điện áp tìm kiếm phải đủ lớn để có thể lôi kéo tần số trong dải tần 2MHz. Ngoài ra bộ tổ hợp tần số pải đảm bảo có cơ cấu vững chắc , kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt sửa chữa . Đặt tần số dễ dàng, ít thao tác, khi dùng các tần số nhớ không phải nhìn vào mặt máy và khi nhập số liệu nhớ vào ban đêm có đèn chiếu sáng, bên cạnh đó từ các ưu điểm của các bộ VXL còn có thể cho phép mở rộng các dịch vụ của điện đài. 3.2 Xây dựng sơ đồ khối bộ tổng hợp tần số: Qua phân tích nguyên lý hoạt động, ưu khuyết điểm của các phương pháp tổng hợp tần số ở chương 2 , đồng thời so sánh với các yêu cầu chỉ tiêu kỹ thuật đặt ra ta chọn phương án xây dựng bộ tổng hợp tần số theo phương pháp DDS điều khiển PLL. Phương pháp này cho ta một số ưu điểm nổi bật hơn so với các phương pháp trước đây vẫn còn tồn tại. -Tạo ra dải tần rộng, độ ổn định tần số rất cao bước dịch tần nhỏ có khi đến hàng mmHz. -Thiết kế chế tạo đơn giản , trọng lượng , kích thước nhỏ, thuận tiện cho việc lăp đặt thay thế. -Công suất tiêu thụ nhỏ. Trên cơ sở lý thuyết kết hợp với những yêu cầu về chỉ tiêu kỹ thuật đã được xây dựng ở trên chúng tôi xây dựng sơ đồ khối như hình 3.3 Dao động chuẩn : M So pha : N Lọc VCO Lọc thấp và khuếch đại Hiển thị DDS Lọc OnChip 2 OnChip 1 EEPROM Giao diện điều khiển Điều khiển chuyển mạch D/A Khối so pha: Đầu vào khối so pha là 2 dao động () và () , còn đầu ra là các xung phản ánh sự sai khác pha giữa hai dao động. cực tính của xung phản ánh sự hơn kém pha tương ứng của hai dao động, độ rộng xung phản ánh độ lệch pha , độ lệch pha càng lớn thì độ rộng xung càng lớn. khi hai dao động cùng pha thì độ rộng xung bằng 0. Bộ khuyếch đại và lọc thông thấp Khối này có chức năng nhận tín hiệu sau so pha và biến đổi thành tín hiệu điện áp thăng giáng tùy thuộc vào sự sai khác pha giữa hai dao động đầu vào so pha. Để tương thích với đặc điểm của VCO về tín hiệu điện áp thì giá trị hệ số khuyếch đại phải được tính toán cho phù hợp để đạt yều cầu tìm kiếm dao động. Khi hai dao động() và () cùng pha thì đầu ra bộ lọc là điện áp 1 chiều. Khối D/A Do dải điều hưởng của bộ lọc dải và dải điều hưởng của dao động ngoại sai có khoảng điện áp biến đổi tương đối tương đồng . Do vậy chỉ cần thiết kế một bộ D/A cho cả 3 đối tượng điều chỉnh với độ chính xác ưu tiên cho hai bộ lọc dải (30 ¸ 49,99) MHz và ( 50 ¸ 71) MHz Khối D/A được nuôi bằng nguồn 26V một chiều, có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu điều khiển từ hệ vi xử lý thành điện áp tương ứng. Đầu ra của khối D/A được đưa đến phần tử kháng trong VCO để đặt trước tần số. đồng thời điện áp này được đưa tới điều khiển điện áp đặt lên VARICAP của bộ lọc dải và điều hưởng bộ lọc cao tần. Giao diện điều khiển: Khối giao diện điều khiển gồm các phím có nhiệm vụ tiếp nhận các thao tác của người sử dụng: thiết lập tần số, thao tác đặt tần số, nhớ tần số, thao tác đặt chế độ thu quét, biến thành dữ liệu dạng số tương ứng đến hệ vi xử lý. ·Khối hiển thị: Dùng loại màn hình tinh thể lỏng loại LCD16x4 có khả năng hiển thị text để hiển thị tần số, hiển thị các chế độ làm việc tương ứng của điện đài. Có đặc điểm tương thích tốt với OnChip, tiết kiệm năng lượng , phù hợp với điều kiện quân sự. Bộ nhớ EEPROM AT24c64 Đây là loại chip nhớ có thể ghi xóa bằng điện , giao tiếp nối tiếp với OnChip và có dung lượng nhớ 8Kbyte. Với dung lượng này cho phép ta lưu trữ rất nhiều tần số. Khối ổn áp: Bằng thực nghiệm cho thấy việc sử dụng modun mới với số lượng linh kiện ít, tiêu tốn năng lượng ít cho phép mạch tổng hợp tần số làm việc với nguồn 9V. Khối ổn áp thực hiện chức năng biến đổi điện áp từ nguồn acqui thành điện áp ổn định cho bộ biến đổi D/A. Khối tổng hợp tần số trực tiếp. Khối tổng hợp tần số trực tiếp DDS là khối điều khiển số có chức năng tạo ra một dải tần số tương tự từ một tần số chuẩn đầu vào. Khối này tạo ra cho ta các tần số có độ chính xác cao, độ ổn định cao về nhiệt độ và thời gian, điều chỉnh băng rộng, điều chỉnh tần số liên tục theo pha. Khối này có nhiệm vụ tạo ra một lưới tần số có độ dịch tần nhỏ. Tốc độ của đồng hồ là 125MHz và có khả năng thiết lập 23 triệu tần số trong một giây và độ chính xác đạt ¼ tỉ . Sự điều khiển khối tổng hợp số trực tiếp được thực hiện bởi việc nạp dữ liệu vào thanh ghi thông qua các cổng nối tiếp hoặc song song. Hệ vi xử lý: Hệ vi xử lý của modun tổng hợp tần số gồm 2 OnChip AT89c52 có nhiệm vụ tiếp nhận dữ liệu từ người dùng , tính toán các hệ số chia M, N và đưa ra các bộ chia, đưa dữ liệu ra hiển thị, tính toán đưa ra dữ liệu tới bộ biến đổi D/A, đặt tần số cho bộ tổng hợp số trực tiếp. Ngoài ra hệ vi xử lý còn có chức năng nhận dữ liệu điều khiển nhớ tần số, thu quét tần số. Hoạt động tạo tần số: Khối VCO là bộ dao động có tần số ổn định phụ thuộc vào thiên áp ngoài. Tín hiệu ra của VCO là tín hiệu tần số cần tạo ra và là đối tượng cần điều khiển. Tần số ra khi thiên áp vào VCO bằng 0V là tần số tự nhiên còn khi thiên áp thay đổi gây nên sự lệch tần . Do đó ta có =+ Dao động của VCO được trộn với tần số fdds được tạo ra từ khối tổng hợp số trực tiếp. Tần số đầu ra sau trộn là = – fdds được đưa qua bộ chia biến đổi N cho ra tần số (), dao động chuẩn sau khi qua bộ chia biến đổi M tạo ra tần số (). Hệ vi xử lý sau khi nhận dữ liệu vào ngoài việc tạo ra tần số sau DDS thì nó cần phải tính toán đưa ra các hệ số chia M, N sao cho = . Ban đầu thì (¹ ) và nguyên nhân của sự sai khác là do của VCO chưa thể đạt ngay đến giá trị (=N+ fdds ). Để lôi kéo được về đúng giá trị(N + fdds ) thì 2 dao động () và () đưa vào so pha, sự khác pha sẽ tạo trên đầu ra so pha một chuỗi xung, sự hơn kém nhau về pha sẽ quyết định độ rộng của xung. Như vậy đầu ra so pha là một chuỗi xung, qua khuyếch đại biên độ các xung được tăng lên. Qua lọc thấp thích hợp, thực chất là bộ tích phân nếu tín hiệu ra sẽ có dạng thăng giáng tùy theo cực tính xung. Nếu các xung trong chuỗi xung đều có độ rộng bằng 0 , tức là đạt được đẳng thức(=) thì đầu ra bộ lọc sẽ là điện áp một chiều. Điện áp đầu ra bộ lọc thấp được đưa đến điều chỉnh phần tử kháng trên VCO để lôi kéo về giá trị (N + fdds ) . Nhưng vì dải biến thiên của điện áp thăng giáng sau bộ lọc thấp có giới hạn nên khả năng lôi kéo này cũng chỉ có trong một phạm vi nhất định , vậy nên với mỗi tần số cần đặt trước một điện áp tương ứng lên VCO để đưa về gần giá trị (N+ fdds) vào dải bắt của vòng so pha. Hệ vi xử lý sẽ phải tính toán để đưa dữ liệu điều khiển đến bộ biến đổi D/A đầu ra D/A sẽ đưa 1 tín hiệu đặt trước lên VCO. Ví dụ: Ta cần tạo ra tần số ra có = 60MHz và sử dụng tần số = 125MHz và ta đặt tần số fdds = 15MHz như vậy để tạo ra tần số = 60MHz có bước dịch tần 5KHz thì hệ vi xử lý phải tính toán hệ số chia N = 9000 và M=25000. Như vậy tần số ra khi đó là =N + fdds = 9000+ 15 = 60MHz. Như vậy tần số được tạo ra qua hai bước :thô chọn tần số và tìm kiếm , lôi kéo, giữ tần số fra về tần số(N + fdds ) nhờ vòng khóa pha. 3.3 xây dựng sơ đồ nguyên lý cho bộ tổng hợp tần số. Từ việc xây dựng sơ đồ khối với các chức năng của modin và phương án thiết kế đã nêu ở trên, ta có thể xây dựng sơ đồ nguyên lý như hình 3.4 và hình 3.5. 3.3.1 Tổng hợp số trực tiếp Mạch này dùng IC AD9850BRF của hãng Analog device cho phép tạo ra các tín hiệu điều hoà hình sin có độ chính xác và độ phân giải cao. Mạch này có nhiệm vụ tạo ra các tần số(10 ¸ 19.999)MHz, nhận dữ liệu đặt tần số từ hệ vi xử lý. IC AD9850 là một IC có thể lập trình và điều khiển được, do vậy quá trình hoạt động của nó được điều khiển bởi OnChip. AD9850 là thiết bị tổng hợp số trực tiếp và là một bộ dao động được điều khiển dưới dạng số gồm một bộ tích lũy pha, bảng chuyển đổi pha sang biên độ, và một bộ chuyển đổi D/A 10bit. Khi nguồn tần số chuẩn đầu vào có độ chính xác cao, AD9850BRF sẽ tạo ra một tín hiệu hình sin có độ sạch phổ cao, sóng đầu ra có dạng hình sin chuẩn. AD9850 có thể giao tiếp với OnChip qua chế độ nối tiếp hoặc song song tuỳ thuộc vào việc đặt chế độ trong thanh ghi có sẵn trong IC. IC AD9850BRF có khả năng tạo ra một tần số bất kỳ có độ chính xác cao và độ méo nhỏ. Tất cả các tần số được tạo trong AD9850 đều được tạo ra từ dao động thạch anh 125mHz mắc ở bên ngoài . để tạo ra một tần số thì onchip 2 sẽ phát từ điều khiển tần số đến cổng D7 (chân 25)của AD9850. dữ liệu này được ghi vào thanh ghi dữ liệu đầu vào 40bit , sau đó được đưa vào 2 thanh ghi tích lũy pha 32bit và thanh ghi điều khiển 8bit.(bên trong IC AD9850 có sẵn 2 thanh ghi lựa chọn tần số 16bit , 1 bộ chọn pha và 4 thanh ghi dịch pha 8 bit ) tín hiệu số dưới dạng mã nhị phân được nạp vào 2 thanh ghi tần số 16bit , tại đây dữ liệu được đưa vào bộ tích lũy pha 32bit. Đây là một mạch có chức năng chia tần số, và độ phân giải có tần số ra phụ thuộc vào kết quả của việc chia fch cho () . bộ tích lũy pha là bộ đếm thay đổi được mà bộ đếm này có khả năng lưu trữ các từ thiết lập tần số tại mỗi chu kỳ xung đồng hồ. Trong mỗi chu kỳ, đầu ra của bộ tích lũy pha thể hiện pha của songts sin đầu ra với giá trị”0”tương ứng với “0”radian và giá trị ấy tương ứng với 2phi . tín hiệu này là dạng răng cưa có tần số bằng tần số của sóng sin đầu ra. Sau đó tín hiệu này được đưa tới bộ chuyển đổi giá trị pha thành biên độ. Khối chuyển đổi pha số sang biên độ số thực hiện chuyển đổi 14bit cao của đầu ra của khối tích lũy pha và tạo ra 12 bit biên độ số tương ứng , 12 bit này quyết định bước dịch tần của các mạch tiếp theo thường là mạch chuyển đổi số sang tương tự. 18 bit thấp được cắt bỏ để giảm bớt độ phức tạp của khối chuyển đổi pha số sang biên độ số . chức năng trong mạch này được thực hiện nhờ một bảng chứa giá trị biên độ tương ứng được chứa sẵn trong bộ nhớ. Tín hiệu hình sin của tần số ra dưới dạng biên độ số đưa sang bộ chuyển đổi số sang tương tự 10 bit . khối này có chức năng chuyển đổi các giá trị biên độ số sang tín hiệu tương tự. Bộ chuyển đổi D/A thực hiện dựa trên định luật lấy mẫu Nyquist . đặc biệt trong thành phần phổ đầu ra của tín hiệu sau bộ D/A còn có chứa những thành phần nhiễu ảnh của tín hiệu. Do vậy để thu được tín hiệu chuẩn không có nhiễu thì sau khối tổng hợp số trực tiếp người ta phải đặt một bộ lọc dải để loại bỏ thành phần nhiễu ảnh. Hệ thống tổng hợp số trực tiếp là một vòng lặp mở , thực chất là tạo ra tần số chuẩn mà tần số này là phân số của tần số clock đầu vào. Dữ liệu dưới dạng số được ghi vào khối tích lũy pha, kích thước của bước dịch tần của DDS được xác định bởi số bit đầu vào N và được thể hiện () , tổng hợp số trực tiếp không những tạo ra tần số có độ chính xác cao mà còn tạo ra dải tần số rộng. Theo định lý Nyquist , tín hiệu do khối chuyển đổi số sang tương tự đạt ½ tần số chuẩn đầu vào như vậy giới hạn trên của bộ tổng hợp số trực tiếp là fmax = fc/k/2 3.3.2 Khối so pha và bộ chia biến đổi Toàn bộ khối chia tần và so pha được xây dựng trên một IC loại LMX1501A là loại IC dán 16 chân , tiêu thụ dòng rất nhỏ (danh định là 6,5mA) . Do thực hiện chia tần số và so pha trong một vỏ IC nên mức phát xạ nhiễu xung rất nhỏ. Mạch IC LMX1501A có nhiệm vụ nhận dải tín hiệu dao động có tần số (31,475 72)mHz . từ sau bộ trộn , nhận đặt dữ liệu hệ số chia từ hệ vi xử lý. Tín hiệu ra là các xung tương ứng với sai lệch tần số của 2 dao động 10mHz/M và (fra-fdds)/N bộ dao động chuẩn là một bộ dao động thạch anh có tần số 10mHz dó độ ổn định tần số cao, không gây nhiễu cho các bộ phận khác . sơ đồ nguyên lý được thể hiện trên hình(3…). Trong IC LMX1501A có 2 bộ chia có hệ số biến đổi và một bộ so pha. Tín hiệu sau trộn tần só dải tần số từ(31,475 72)mHz được đưa vào chân fin của LMX1501A . dao động chuẩn 10mHz được mắc vào 2 chân oscin và oscout của IC LMX1501A hai tần số này sau khi qua 2 bộ chia N,M có hệ số biến đổi tương ứng được đưa đến đầu vào bộ so pha. Đầu ra bộ so pha gồm các chân Do,(),() . có thể tùy chọn dòng bộ kích điện áp trong hoặc dùng bộ kích điện áp ngoài. Nếu dùng bộ kích điện ap trong thì đầu ra Do sẽ cho ra một dãy xung có cực tính và độ rộng xung phụ thuộc vào pha của hai dao động đầu vào. Nếu dùng bộ kích điện áp ngoài thì 2 chân () () được mắc với một bộ kích áp. Đểđảm bảo yêu cầu đảm bảo độ dịch tần cho các điện đài SCN thì tôi chọn phương án dùng bộ kích điện áp ngoài. Hệ số chia của hai bộ chia biến đổi N,M được nạp từ hệ vi xử lý qua các chân SDI, CLK, LE.khi đó bộ so pha sẽ so sánh hai dao động 10mHz/M và (fra-fdds)/N , đầu ra so pha là các chân OP ,OR được đưa tới bộ kích điện áp ngoài.