CD4046BPWR 产品概述

一、概述

CD4046BPWR 是德州仪器（TI）推出的一款 CMOS 相位锁定环（PLL）器件，集成电压控制振荡器（VCO）与两种相位比较器，适用于时钟发生、频率合成与相位检测等场合。器件支持外置时钟/振荡器输入，最大输出频率可达 2.4 MHz，供电电压范围宽（3 V 至 18 V），工作温度范围为 -55 ℃ 至 +125 ℃，满足工业级应用需求。封装为 16 引脚 TSSOP，便于中小型电路板布局。

二、主要特性

• 最大输出频率：2.4 MHz（典型工况下）
• 工作电压：3 V ～ 18 V，适应多种系统电源方案
• 工作温度：-55 ℃ ～ +125 ℃，工业级可靠性
• 内置 VCO 与两路相位比较器（XOR 型与边沿/相频检测型）
• 支持外置时钟/振荡器输入、外接 RC 元件设定振荡频率
• 低功耗 CMOS 工艺，高噪声抑制能力
• 封装：16-TSSOP，节省 PCB 面积

三、功能与内部结构

CD4046BPWR 内部包含一个电压控制振荡器、两种相位比较器输出和若干输入/输出引脚。VCO 频率通过外接电阻、电容和控制电压调节；相位比较器可对来自外部时钟或 VCO 的信号进行相位/频率比较，输出用于驱动环路滤波器，从而实现锁相。其相频比较器在捕获范围和锁定速度上具有不同特性，可根据应用选择使用。

四、典型应用

• 时钟发生器与时钟整形
• 频率合成与分频器设计
• 调频解调与载波恢复
• 数据恢复与串行通信同步
• 声音/音频合成及控制系统（低频到中频）
• 工业控制系统中的转速/相位检测

五、设计注意事项

• 对电源进行充分去耦，靠近 VCC 与 GND 引脚放置旁路电容以抑制供电噪声。
• VCO 的 R、C 元件选择直接影响自由振荡频率与调谐范围，请参考 TI 数据手册给出的公式与典型值。
• 环路滤波器（低通）设计影响锁定速度与相位噪声，需在稳定性与响应之间权衡。
• 输入/输出电平需与系统逻辑电平兼容，避免超过器件额定范围。
• 在高温或高频应用中注意器件功耗与散热环境，确保可靠性。

六、封装与可靠性

16-TSSOP 封装有利于减少占板面积并便于自动贴片装配，器件符合工业级温度规格，适合要求宽温域和长期可靠工作的产品。建议在正式设计前查阅 TI 官方数据手册，获取详细的电气特性、引脚定义与典型连接电路，以便完成精确设计与验证。