此示例演示如何使用参考体系结构设计简单锁相环(PLL),并使用PLL测试台对其进行验证。
PLL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。最简单的形式是,PLL由相位/频率检测器(PFD)、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器(VCO)组成,以及反馈回路中的时钟分频器。PFD和电荷泵共同产生与其两个输入信号的相位差成比例的误差信号。环路滤波器去除驱动VCO的误差信号的高频分量。VCO的输出通过时钟分频器馈送至PFD的输入,从而产生负反馈回路。
混合信号块集™ 提供参考架构以设计简单的PLL模型和测试台,以验证所设计的模型符合设计规范。
打开模型单纯形
作为支持文件附加到此示例。该模型由一个带单模预分频器的整数N万博1manbetx锁相环和一个锁相环测试台组成。
开放式系统('simplepl.slx')
使用的数据表Skyworks SKY73134-11设计锁相环系统锁定在2.8GHz。
双击Integer N PLL with Single Modules Prescaler块以打开块参数对话框,并验证这些设置:*检查是否在PFD和电荷泵选项卡。*在电荷泵选项卡,该输出电流设置为2.7
妈,这个死区补偿和输入阈值参数保持为默认值。
在压控振荡器选项卡,该压控振荡器灵敏度设置为20
兆赫/伏自由运行频率略低于目标锁定频率,并设置为2.78
千兆赫相位噪声频率偏移设置为[100e3 1e6 3e6 10e6]
赫兹和相位噪声级(dBc/Hz)设置为[−108−134−145−154]
dBc/Hz。
考虑到PLL的参考输入频率是1.6
兆赫时钟分频器值和最小时钟分频器值在预分频器选项卡设置为.
在环路滤波器选项卡,该环路带宽设置为160
kHz,参考输入频率的1/10。相位裕度保持为默认的45度。筛选组件值是自动计算的。
在分析两个都是开环分析和闭环分析已选择绘图。
点击绘图循环动力学按钮查看预模拟结果并评估系统的稳定性。
闭环分析包括零极点图、幅值响应、阶跃响应和脉冲响应。系统的3-dB带宽为288.51
千赫。系统稳定。
开环分析包括PLL系统的Bode图。相位裕度为44.1
度,单位增益频率为159.9
千赫。
双击PLL测试台以打开“块参数”对话框并验证这些设置:*在刺激选项卡中,PLL的输入信号定义为1.6
兆赫。
在安装程序tab,检查相位噪声选择测量选项。操作频率和锁定时间测量选项被取消选择。设定分辨率带宽到50
千赫,光谱平均数到4.
和拖延时间到1.5e-5
s
在目标指标选项卡,设置相位噪声(dBc/Hz)到[−108−134−145−154]
,与PLL相位噪声剖面相同。
为以下对象运行模拟:1.35e-4
s仿真结果显示在PLL测试台的图标上。在特定频率偏移下测得的相位噪声水平与其目标值一致。
双击PLL测试台块以打开“块参数”对话框。点击绘制相位噪声剖面图按钮锁相环的工作频率为2.8
GHz,并且测量的相位噪声剖面与目标剖面匹配。