这个例子展示了如何使用参考架构设计一个简单的锁相环(PLL),并使用PLL Testbench验证它。
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。
Mixed-Signal Blockset™提供参考架构来设计简单的锁相环模型和测试平台,以验证设计的模型符合设计规范。
打开模型simplePLL
作为支持文件附加到本示例中。金宝app该模型由单模数的整数N锁相环模块和锁相环测试模块组成。
open_system (“simplePLL.slx”)
使用的数据表Skyworks SKY73134-11设计锁相环系统,锁定在2.8 GHz。
双击Integer N PLL with Single Modulus Prescaler块,打开block Parameters对话框,检查这些设置PFD和电荷泵选项卡。*在电荷泵选项卡,输出电流被设置为2.7
马。的死区补偿和输入阈值参数保持默认值。
在VCO选项卡,VCO的敏感性被设置为20.
MHz / V。的免费的运行频率略低于目标锁定频率,并设置为2.78
GHz。的相位噪声频率偏移被设置为[100e3 1e6 3e6 10e6]
赫兹和相位噪声电平(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,时钟分频器的价值和最小时钟分压器值在预定标器选项卡设置为。
在循环过滤选项卡,环路带宽被设置为160
kHz,参考输入频率的1/10。相位裕度保持在默认的45度。过滤器组件值自动计算。
在分析选项卡,开环的分析和闭环分析阴谋被选中。
单击情节循环动力学按钮,以查看预模拟结果和测试系统的稳定性。
闭环分析包括零点图、幅值响应、阶跃响应和脉冲响应。系统的3db带宽为288.51
kHz。系统稳定。
开环分析包括锁相环系统的波德图。相位裕度为44.1
度,单位增益频率为159.9
kHz。
双击PLL测试工作台,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1.6
MHz。
在设置Tab,检查一下相位噪声选择测量选项。操作的频率和锁定时间取消选择测量选项。设置分辨率带宽来50
kHz,不。谱平均来4
和推迟时间来1.5 e-5
年代。
在目标指标选项卡,设置相位噪声(dBc / Hz)来[−108−134−145−154]
,与锁相环相位噪声剖面相同。
运行下面的模拟1.35的军医
仿真结果显示在锁相环测试台的图标上。在特定的频率偏移处测量的相位噪声电平与它们的目标值是一致的。
双击PLL Testbench块打开块参数对话框。单击绘制相位噪声分布图按钮。锁相环的工作频率为2.8
测得的相位噪声轮廓与目标轮廓相匹配。