主要内容

简单锁相环模型的设计与评估

此示例显示如何使用参考体系结构设计简单的锁相环(PLL)并使用PLL测试窗进行验证。

锁相环是一种频率合成器系统,它产生的输出信号的相位取决于其输入信号的相位。在最简单的形式中,PLL由相位/频率检测器(PFD)、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器(VCO)和反馈环路中的时钟分频器组成。PFD和电荷泵一起产生与两个输入信号相位差成比例的误差信号。环路滤波器去除驱动VCO的错误信号中的高频成分。压控振荡器的输出通过时钟分压器馈送到PFD的输入端,产生负反馈回路。

混合信号块集™提供参考体系结构,以设计简单的PLL型号和测试台,以验证设计的型号是否满足设计规格。

设置PLL Testbench模型

打开模型simplePLL将此示例附加为支持文件。万博1manbetx该模型包括一个整数N PLL,具有单个模数预分频器块和PLL TestBench块。

open_system ('simplepll.slx'的)

PLL规范和损伤

使用的数据表Skyworks sky73134-11设计锁相环系统,锁定在2.8 GHz。

双击整数N PLL使用单个模数预分频器块打开块参数对话框,并验证这些设置:*检查损伤是否已禁用PFD.电荷泵标签。* 在里面电荷泵标签,呢?输出电流被设置为2.7马。这死区补偿输入阈值参数保持默认值。

  • VCO标签,呢?VCO敏感性被设置为20.MHz / v。这自由运行频率略低于目标锁定频率,并设置为2.78GHz。这相位噪声频率偏移被设置为[100E3 1E6 3E6 10E6]Hz和呢相位噪声水平(DBC / Hz)被设置为[−108−134−145−154]dBc / Hz。

  • 考虑锁相环的参考输入频率为1.6兆赫,时钟分频器值最小时钟分频器值预扫描器选项卡设置为$$ \ frac {2 \ ldotp 8 \ textrm {e9}} {1 \ ldotp 6 \ textrm {e6}} = 1750 $

  • 循环过滤器标签,呢?循环带宽被设置为160.KHZ,参考输入频率的1/10。相位保证金保持默认45度。过滤组件值自动计算。

  • 分析标签,两者开环分析闭环分析选择图。

绘制PrImulation PLL循环动态

点击绘图循环动态按钮,以查看预模拟结果和测试系统的稳定性。

闭环分析包括极零图,幅度响应,步长响应和脉冲响应。系统的3 dB带宽是288.51千赫。系统是稳定的。

开环分析由PLL系统的Bode图组成。阶段保证金是44.1.度,单位增益频率为159.9千赫。

修改PLL测试台进行相位噪声测量

双击PLL TestBench以打开“块参数”对话框,并验证这些设置:*刺激标签时,锁相环的输入信号被定义为方波1.6MHz。

  • 设置标签,检查一下相位噪声选择测量选项。操作频率锁定时间取消选择测量选项。设定分辨率带宽50.千赫,光谱平均数量4.持续时间1.5E-5s。

  • 目标指标标签,设置相位噪声(DBC / HZ)[−108−134−145−154],与PLL相位噪声分布相同。

绘制PLL相位噪声分布

运行下面的模拟1.35E-4s。仿真结果显示在PLL测试台的图标上。特定频率偏移处的测量相位噪声水平与其目标值一致。

双击PLL TestBench块以打开“块参数”对话框。点击绘制相位噪声分布图按钮。PLL工作频率是2.8测得的相位噪声轮廓与目标轮廓相匹配。

参考

1。Skyworks sky73134-11

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