Saturday, 25 February 2012

Sedikit teori dengan IC MC145151


Pada kesempatan ini kita ambil contoh IC PLL MC145151 dari Motorola. Dalam IC ini sudah built-in Phase Detector, Oscillator Reference, dan N Programmable Divider, sehingga dengan menambahkan sebuah kristal, lowpass filter, dan VCO maka kita sudah dapat membangun frequency synthesizer dengan PLL.
 

Kelebihan IC ini adalah kita dapat mengeset bilangan pembagi untuk frekuensi kristal pada Oscillator Reference, dengan kemungkinan 8 angka pembagian.

 Susunan pin IC ini adalah:

Fin : Frekuensi Input ( Pin 1 )
Frekuensi Output dari VCO diumpankan ke pin No. 1 ini.

RA0 – RA2 ( pin 5, 6, 7 )
Dari tiga pin ini kita bisa mengeset berapa nilai pembagi ( 8 pilihan ) yang membagi frekuensi kristal Osilator referensi. Detailnya bisa anda lihat pada gambar.

 N0 – N11 ( pin 11 – 20 dan pin 22 – 25 )
N Programmable Divider, dari ini kita mengeset berapa nilai N. Perlu dipasang resistor pull-up agar tercapai kondisi yang pasti pada logika 1.

OSCin – OSCout ( pin 27 dan 26 )
Pada pin ini kita pasang kristal yang akan menetukan berapa besar frekuensi Osilator Referensi setelah dibagi oleh kombinasi tegangan pada RA0 – RA2.

PDout ( pin 4 )
Phase Detector out, dari pin ini keluar tegangan error yang digunakan mengontrol frekuensi VCO setelah melalui Low Pass Filter.

LD ( pin 28 )
Lock detector, akan bernilai High jika terjadi ”Lock ” dan Low jika PLL tidak terkunci.

VDD ( pin 3 )
Tegangan Positip power supply 3 – 9 Volt.

VSS ( pin 2 )
Dihubungkan dengan Ground.
 

Cara kerjanya sebagai berikut:
Frekuensi Kristal 2,048 MHz dibagi bilangan 2048 ( lihat setting tegangan RA0 –RA2 ), menghasilkan frekuensi referensi 1 KHz. C trimmer pada kristal untuk memastikan frekuensi osilator referensi tepat I KHz.

Sirkuit R dan C pada keluaran PDout adalah merupakan Low Pass Filter.
Untuk mendapatkan frekuensi output VCO lock pada frekuensi 5 MHz ( 5000 KHz ), kita harus mengeset kombinasi saklar N Programmable Divider pada bilangan 5000.
Angka N = 5000 ini didapat dari 5000KHz dibagi 1KHz.

Kesimpulannya:
Frekuensi Output VCO = frekuensi Osilator referensi dikali dengan nilai N.

Pada contoh gambar untuk mendapatkan frekuensi out sebesar 5 MHz kita harus mengeset saklar programmable divider dengan posisi: 01110001000, darimana mendapatkan ? . posisi saklar pada gambar di atas ( perhatikan betul-betul gambar... ) adalah merupakan representasi bilangan Biner dari bilangan desimal 5000 ( nilai N ).

Untuk mengubah frekuensi out VCO kita tinggal mengubah besarnya nilai N pada Programmable divider. Untuk Datasheet selengkapnya bisa lihat di SINI


Contoh l:
ubahlah bilangan 7 (desimal) menjadi bilangan biner!
Jawab:
7 : 2 = 3, sisa 1
3 : 2 = 1, sisa 1
hasil pembagian yang terakhir(dalam contoh = 1 )diletakkan pada posisi MSB/paling kiri. Sementara sisa pembagian pada langkah pertama ditempatkan pada posisi LSB/paling kanan ( pada contoh kebetulan angka 1 juga).
sehingga kesimpulannya: 7 desimal = 111 biner.
karena bilangan biner biasa ditulis 4 digit maka di kiri MSB ditambahkan angka 0. ini tidak berpengaruh terhadap nilai binernya. jadi bilangan 7 = 0111 biner.
Catatan:
MSB : Most Significant bit ( bit yang paling berpengaruh )
LSB : Low Significant bit ( bit yang tidak terlalu berpengaruh ).

Soal :
Apabila mempunyai rangkaian pll menggunakan ic MC145151 dgn kristal 6,4Mc dgn setingan divide 2410 hasil dr setingan RA0-RA2, bagaimana rumus untuk menentukan space kanal 50KHz? dan setingan dipswitchnya (N0-N11)?

Jawab: Cara termudah agar PLL anda mempunyai step 50 Khz:
Frekuensi kristal: 6,4 Mc = 6400 Kc,
set RA2-RA0 untuk nilai pembagian = 1024,
artinya anda mempunyai frekuensi Osilator referensi = 6,25 Kc,
untuk itu harus ditambah prescaller dengan nilai pembagian 8, dipasang sebelum  N programmable divider.
6,25 X 8 = 50 Kc.
---untuk setting dip-switch, nilai N = f VCO/50Kc.
contoh jika fVCO 100MHz = 100.000Kc dibagi 50Kc didapatkan N = 2000,
ubahlah bilangan 2000 diatas menjadi bilangan binary, truz terapkan ke dip-switch


sumber: http://txfm.blogspot.com/2008/11/aplikasi-pll-dengan-ic-mc145151.html    (dengan sedikit editan bahasa)