基于DP標準的擴頻時(shí)鐘發(fā)生器系統參數研究
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把f=30 kHz，△f=8．1/2 MHz(或13．5／2 MHz)，KV=970 MHz代入式(3)，得到，IS/(C1+C2)=250 A／F(或417 A／F)，考慮到濾波器電流穩定性及電容大小，取Is=2．5μA，C1+C2=10 nF(或6nF)，這里的電容值表示實(shí)際應取電容量級，不是最終值。
(3)確定環(huán)路帶寬K
環(huán)路帶寬需綜合考慮噪聲抑制和鎖定時(shí)間等因素。這里的調制濾波器可形象地認為是人為的在壓控振蕩器的輸入端加入一個(gè)噪聲源，這個(gè)噪聲雖然對于時(shí)鐘輸出是必須的，但經(jīng)環(huán)路后在鑒頻鑒相器的輸入端卻是需要被濾去的，否則將影響鎖相環(huán)環(huán)路的穩定性。濾波器只考慮R1，C1，經(jīng)簡(jiǎn)單推導，得到傳遞函數如下：
式中,fin是鑒頻鑒相器的輸入，IS是調制濾波器的電流。
式(4)簡(jiǎn)單描述鑒頻鑒相器的反饋輸入與調制濾波器電流的關(guān)系。該傳遞函數具有低通特性，有s1和s2兩個(gè)極點(diǎn)，通過(guò)假設s1>>s2得到s1=K，s2=1/R1C1=ωz，式(11)可表示為：本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/169452.htm
為抑制調制濾波器對環(huán)路的影響，除增大充電電流減小直流增益外，通過(guò)減小帶寬K和鎖相環(huán)的零點(diǎn)ωZ也能得到一定效果。但同時(shí)還需考慮對于壓控振蕩器的高頻噪聲。通過(guò)行為級仿真，帶寬K取75 kHz。
(4)相位裕度取值
相位裕度取60°，對應γ=4，零點(diǎn)ωZ應處于K/4的位置，即37．5πkHz，而極點(diǎn)ωP1應處于4 K的位置，即600π kHz。在采用三階濾波器時(shí)，需考慮引入的極點(diǎn)對相位裕度的影響，故γ一般取為5～6。
(5)濾波器中電流的選擇
濾波器充電電流IP=500μA。該電流值受限于濾波器電容的取值。
(6)計算RP(R1+R2)
對應于810 MHz和1 350 MHz的輸出頻率，分別取，N值為900和1 500。
計算C1=9．1 nF或5．4 nF，C2=0．6 nF或0．364 nF。
(8)R3和C3的取值
選擇合適的R3和C3值以對毛刺進(jìn)行濾波衰減。
由相位裕度的影響可知，R3和C3必須滿(mǎn)足：R3>2RP，C31／10C1。其中,fref是輸入參考頻率，是額外的衰減值(dB)。取ATTEN=10 dB,fref=900 kHz，得到R3=3 kΩ，C3=174 pF。
以上計算所得參數還需滿(mǎn)足使調制濾波器可進(jìn)行三角波調制的條件，另外還需考慮減少用來(lái)控制濾波器參數的傳輸門(mén)及穩定性等因素。
3 系統仿真
這里采用的系統參數設計帶有一定的經(jīng)驗性，但其理論依據是線(xiàn)性反饋控制系統理論，圖5、圖6、圖7和圖8列出了使用PLLsim軟件對環(huán)路進(jìn)行仿真的結果。
4 結束語(yǔ)
基于DP標準的發(fā)射端擴頻時(shí)鐘發(fā)生器的性能依賴(lài)于初始參數。根據線(xiàn)性反饋控制系統理論并結合實(shí)際經(jīng)驗，對該組系統參數進(jìn)行分析，在綜合考慮數?；旌想娐返墓?、面積、性能等因素的基礎上，設計鎖相環(huán)的整體參數及各模塊的性能參數。給出一組性能較優(yōu)的參數值，該組參數為電荷泵和壓控振蕩器提供了穩定的電流和電壓。另外，采用三角波調制壓控振蕩器控制電壓的方法減小電磁干擾。最后，使用PLLsim軟件對環(huán)路進(jìn)行仿真，得到了較滿(mǎn)意的效果。
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