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PLL回路滤波器设计的调剂指南

宣布时间:2017年03月07日 16:03    宣布者:eechina
要害词: PLL , 滤波器
作者:Noel Fung

假定您曾经经由历程迭代信息转达相位边限和回路带宽在锁相环(PLL)上破费了一些时间。但遗憾地是,照样没法在相位噪声、杂散和锁准时间之间杀青优胜的平衡。以为气馁?想要放弃?等一下!你能否试过伽马优化参数?

伽马优化参数

伽马是一个数值年夜于零的变量。当伽马即是1时,相位边限在回路频处会到达最年夜值(图1)。许多回路滤波器设计措施把伽马值设为1,这是个很好的终点,但尚有进一步优化的空间。

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图1:伽马即是1时的波德图

伽马能够有功效于优化带内相位噪声,特殊是因压控振荡器 (VCO) 带来的提升斜率。此外,假定由于鉴相器频率限制和电荷泵电流,您没法取得更高的回路带宽,伽马能够赞助您打破最年夜可完成回路带宽的限制。不外,假定您将伽马值设置的很年夜,则会显着延伸锁准时间。

图2所示为伽马对相位噪声的影响。回路带宽和相位边限类似,而伽马值不合。伽马值越高,由于噪声整形回路滤波器陡峭度提升,VCO的提升斜率也会变低。

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图2:相位噪声 vs 伽马值为1.0882时(a);相位噪声 vs 伽马值为3.747时(b)

图3所示为二阶回路滤波器下可完成的最年夜回路带宽 vs 不合的伽马值。鉴相器频率及电荷泵电流保持稳固。

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图3:回路带宽 vs 伽马值

假定设计目的为100kHz回路带宽,45度相位边限,当伽马值限制为1时,您最多只能取得79kHz的回路带宽。可是,假定您能吸收更高的伽马值,如伽马值即是8,则可以完成设计目的。此时,回路带宽为96.6kHz,相位边限为43.4度。

但较高的伽马值也有其蔽处:锁准时间更长。图4所示为不合伽马值下200MHz频率跃变的锁准时间;回路带宽和相位边限保持稳固。当伽马值和回路带宽划分为1和3.7,稳固容差在±100Hz规模内,模拟锁准时间值划分为46.5µs与118µs。

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图4:锁准时间 vs 伽马值

应用案例

只需伽马值优化参数不限于1,您便可以更自在的去开发您的PLL环。例如,假定目的是完成最小时基误差,通常,您须要将回路带宽与相位边限设置为更高的数值。假定伽马值即是1,由于相位边限照顾的峰值与回路带宽不合,您能够没法取得希冀的高回路带宽值。这类情形下,您可以经由历程设置年夜于1的伽马值,殉国锁准时间。这样,您便可以取得更高的回路带宽值。

时时彩明确若何应用快速盘算伽马值和PLL值。在“功效品级”复选框被选择“高等”,掀开伽马优化参数选项。

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fpga_wuhan 揭晓于 2017-3-16 11:38:32
值得学习,谢谢分享
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