环形振荡器VCO
环形振荡器VCO模型
- 库:
混合信号模块集/锁相环/构建模块
描述
的环形振荡器VCO块模型输出信号，频率控制，周期抖动和闪烁噪声的压控振荡器，如偏置控制环形振荡器电路。这个块使用环形振荡器相位噪声的数学描述来产生相位噪声。这允许在启动和后续模拟期间更快地计算模拟结果。您还可以通过选择高斯噪声水平、角频率和闪烁指数来控制相位噪声轮廓。相位噪声频谱被限制在一个环形振荡器的物理模型所能产生的频谱范围内。
您可以为相位噪声的数学描述选择系数。您可以从数据表中提供一个特定的相位噪声谱密度，并将其与数学系数产生的相位噪声谱密度进行比较。然后，您可以调整系数，以符合指定的相位噪声，使物理上最有意义的方式。
请注意
如果闪烁噪声角频率设置为零，环振荡器压控振荡器块也可以用来建模坦克调谐压控振荡器。
港口
输入
输出
参数
更多关于
环形振荡器压控振荡器的相位噪声
的环形振荡器VCO块在高斯噪声源和闪烁滤波器的帮助下产生相位噪声。
当使能相位噪声时，相位噪声由周期偏移随机过程对单个频率的谱密度的方差计算得到。已知振荡频率f0,频率偏移f，以及单边带光谱密度ℒ(f)，期间offset的方差为:
因此，除了闪烁噪声，您需要一个周期偏移，从一个不相关的随机过程与常数方差。这个周期偏移由块的高斯噪声源产生。
为了模拟闪变噪声，闪变滤波器在低频引入额外增益，低至闪变角频率以下四个数量级。来增加能量谱密度1／f2来1／f3.，则闪变滤波器必须引入电压增益为1 /√f在保持单位增益的同时保持在角落频率之上。为了实现这一点，闪烁滤波器是一个具有四个极点和四个零交替序列的递归数字滤波器。最低频率零是一个比最低频率极点高的常数因子，下一个更高的频率极点是比最低频率极点高的相同常数因子，并且这种极点和零的交替模式通过序列的余数来维持。常数因子是闪烁滤波器指数的函数，在标称情况下因子为10的平方根1／f闪烁噪声。
为了最小化闪烁滤波器中的数值噪声，高斯噪声源和闪烁滤波器的采样率被限制为最高相位噪声规范偏移频率的20倍，除非采样率可与振荡频率相媲美或大于其两倍。对于更高的相位规范噪声偏移频率，采样率被限制在振荡频率的两倍。
通过调整高斯噪声源的方差来补偿噪声源的采样率与振荡器振荡频率之间的差异。
禁用相位噪声时，高斯噪声的方差设为零。
测量相位噪声与物理模型的匹配
指定的相位噪声谱通常包括不应该包含在VCO模型本身的测量伪影。生成的参数值估计相位噪声参数按钮通常会接近于创建一个合适的物理模型，在某些情况下需要你的判断。两个常见的问题是噪声底限和分辨率带宽。
有时，所测量的相位噪声似乎与物理模型匹配，直到相位噪声可能低于测量的噪声底限的频率。
对于规格数据集，似乎有一个在-140 dBc/Hz的测量噪声底，而对于大于100 MHz的偏移频率，被测设备的相位噪声可能低于该噪声底。在这种情况下，一组最适合低频偏移数据的参数值可能会产生更精确的模型。
有时，除了最低频率偏移外，测量的相位噪声似乎在所有级别上都与物理模型相匹配。
产生这种结果的最有可能的原因是，用于测量的分辨率带宽太大，无法在最低频率偏移(本例为30 kHz)产生准确的测量。即使载波在测量滤波器的通带外，通过测量滤波器有限阻带抑制的载波能量也远远大于通带内的能量。在这种情况下，一组最适合高频偏移数据的参数值可能会产生更精确的模型。
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