Freescale MC145170D2

Отличный выбор! MC145170D2 — это классический и надежный синтезатор частот (PLL) от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MC145170D2 — это высокоинтегрированный синтезатор частот с последовательным интерфейсом, построенный на КМОП-технологии (CMOS). Он предназначен для генерации стабильных частот в системах связи, радиовещания, телекоммуникационного оборудования и измерительных приборах. Его ключевая особенность — гибкость программирования через простой трехпроводной последовательный интерфейс (SPI-подобный).

Основное назначение: Преобразование опорной частоты (от кварцевого генератора) в более высокую выходную частоту с высоким разрешением и стабильностью. Является "мозгом" контура ФАПЧ (PLL).

Ключевые технические характеристики

• Архитектура PLL: Цифровой синтезатор с целочисленным делителем (Integer-N PLL).
• Диапазон рабочих частот:
  • Вход эталонного генератора (OSC_in): до 20 МГц.
  • Вход высокочастотного делителя (f_in): до 185 МГц (для D2-версии, что является ключевым отличием).
  • Выход генератора (VCO): Зависит от внешнего управляемого генератора (VCO), частота задается внутренними делителями.
• Делители:
  • Эталонный делитель (R): 13-битный, коэффициент деления от 1 до 8191.
  • Основной программируемый делитель (N): 19-битный, коэффициент деления от 32 до 524287 (для f_in > 4.5 МГц). Позволяет получать мелкий шаг перестройки частоты.
• Интерфейс: Последовательный трехпроводный (данные Data, тактовый сигнал Clock, стробирующий сигнал Enable). Совместим с SPI/MICROWIRE.
• Управляющий сигнал ФАПЧ: Выход Phase Detector Output (PD_out) или Lock Detect (LD). Это сигнал ошибки по фазе/частоте, который через фильтр низких частот (ФНЧ) управляет внешним VCO.
• Детектор захвата (Lock Detect): Имеет отдельный вывод для индикации состояния захвата петли ФАПЧ.
• Питание:
  • Напряжение питания (V_DD): от +2.5 до +5.5 В (КМОП-технология).
  • Потребляемый ток: очень низкий, типично ~2.5 мА при 5 В.
• Корпус: Чаще всего SOIC-16 или PDIP-16.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).

Важное примечание о версии "D2": Суффикс D2 в названии указывает на вторую ревизию кристалла, которая обеспечивает максимальную входную частоту f_in до 185 МГц (при VDD=5В). Более ранние версии (без D2 или с другими суффиксами) имели ограничение около 15-20 МГц.

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Это семейство микросхем имеет несколько вариантов в зависимости от корпуса и температурного диапазона.

Основные парт-номера от Freescale/NXP:

• MC145170D2 – Базовая модель в корпусе SOIC-16.
• MC145170D2R2 – То же, что и выше, но в поставке на катушке (tape and reel) для автоматического монтажа.
• MC145170P2 – Корпус PDIP-16 (для монтажа в отверстия, удобен для прототипирования).
• MC145170F2 – Корпус SOIC-16 (аналогично D2, возможны незначительные вариации в маркировке).

Прямые функциональные аналоги и совместимые модели:

1. Внутри семейства Freescale/NXP:

   • MC145170 (без D2) – более старая версия с ограничением f_in ~15 МГц. Не является полным аналогом по частоте!
   • MC145170-1 / MC145170-2 – Могут иметь отличия в детекторе захвата (инверсный/неинверсный выход).
   • MC145191 – Близкий аналог с дополнительным 7-битным вспомогательным делителем (A) для реализации дробного синтеза (Fractional-N) с внешней логикой. Пин-совместим по основным выводам.
   • MC145152-1 / MC145152-2 – Более ранняя классическая модель с параллельным интерфейсом загрузки данных (мультиплексная шина). Не совместима по управлению.

2. Аналоги от других производителей (требуется проверка даташита и распиновки):

   • Texas Instruments (TI): CD74HC/HCT7046A (более простая PLL) или серия TRF для ВЧ. Прямого аналога с последовательным интерфейсом у TI нет.
   • Analog Devices (ADI): ADF4xxx (например, ADF4001, ADF4106) — это более современные высокочастотные PLL, но они, как правило, имеют больше функций и другую распиновку. Не являются прямой заменой "в лоб".
   • Microchip: Серия MCH12140, MCH121xx. Некоторые модели функционально близки.
   • ON Semiconductor (который также производил эту линейку): Номера могли сохраниться как MC145170D2.

Важно: При замене необходимо сверяться с даташитом (datasheet) конкретной модели, особенно обращая внимание на:

• Распиновку (pinout).
• Логику работы выводов Lock Detect.
• Алгоритм инициализации последовательного интерфейса.
• Максимальную входную частоту f_in.

Краткое резюме

MC145170D2 — это проверенная временем, простая и эффективная микросхема PLL с последовательным управлением. Ее главные преимущества — широкий диапазон питающих напряжений, очень низкое энергопотребление, высокая входная частота (185 МГц для версии D2) и простой интерфейс. Она идеально подходит для проектов, где не требуется сверхмалый шаг перестройки или дробный синтез (Fractional-N), а важна надежность и простота конструкции. Прямым аналогом с улучшенными характеристиками в том же семействе является MC145191.