MC100EP016AECL高速计数器及其在微波L频段计数电路中的应用

　　MC100EP016A是安森美公司生产的高速、同步ECL计数器,可预置计数初值,并可级联应用。其计数时钟频率最高可达1.4GHz,可用于需要高精度时钟的系统中。

　　1引脚功能

　　MC100EP016A采用32脚LQFP封装,图1为其引脚排列,各引脚的功能如下:

　　P0~P7:并行预置数据输入;

　　D0~D7:计数结果输出;

　　CE:计数使能控制输入;

　　PE:置数使能控制脚;

　　MR:主复位管脚;

　　CLK、CLK:差分时钟输入;

　　TC:进位输出;

　　COUT、COUT:进位差分输出;

　　VCC、VEE:电源脚;

　　VBB:参考电压输出脚。

　2 L波段计数器应用

　　MC100EP016A计数器的内部逻辑框图如图2所

　　示。图3是该器件应用于导航授时系统中的微波L波段计数器的系统框图。由于没有频率高于1GHz的时钟芯片,因此时钟信号要由锁相环产生,而要达到1ns的计时精度,计数脉冲的频率必须高于1GHz,为此,可将时钟频率设为1250MHz。而由于锁相环输出的信号幅度一般只有几个dBm,不能驱动ECL计数器,因而需要放大。此外,由于ECL电路电平与TTL电平标准不同,因此,ECL的输入输出必须通过电平转换接口电路与之相连。下面是对各部分电路的介绍

　　2.1时钟信号电路

　　图4是一个用锁相环实现的时钟信号电路。图中,参考晶振为5MHz,鉴相分频器选用MBE15E05来实现,并通过PIC微控制器PIC12C509来对其进行设置,分频比设置为250时,锁相出来的频率为1250MHz。VCO可选用Delta公司的VCO器件,锁相环产生的1250MHz信号经RF放大器放大后即可送到ECL计数电路进行计数

　　2.2 ECL计数电路

　　图5所示是4片MC100EP016A级联构成的32Bit计数器电路图。该32bit计数器可预置初值,最大计数值为223,使用十分方便。

　　2.3 ECL-TTL电平转换电路

　　由于计数器的计数结果将输出到DSP进行处理,因此要将ECL电平转换为TTL电平。这里选用ECL-TTL电平转换器件MC10ELT21可直接输出TTL电平。