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混合模拟和数字信号

Idin本周的选择模拟/混合信号的例子通过迪克·本森嗨,我的名字叫Idin,这是我的第一篇文章的选择作为客座博客。我的背景是在无线通信,我支持的区域作为MathWorks应用工程师。金宝app我开始使用MATLAB偶尔在我本科的时候,但这些天,我有MATLAB打开我的桌面。我主要关注针对无线通信硬件仿真软件和金宝app工具。通信系统(有线或无线)通常是一个复杂的模拟和数字混合组件。金宝app仿真软件是一套小的模拟器,可以自然地模拟模拟和数字组件相同的系统。这类系统的例子包括路差分(锁相环)、时钟数据恢复(CDR)和数模转换器(ADC)。组件,包括数字和模拟部分被称为“混合信号”。本周的选择是一个集合的例子由我的同事,迪克·本森。它是一个令人印象深刻的组60 +模型,包括模型,其中,一个交叉金宝appADC,时钟乘延迟锁定环,对NRZ数据时钟恢复,锁相环,分数N锁相环,数字分数N锁相环法ADC,椭圆LC滤波器设计、射频例子,无数的例子,如开关电源电路水平,类D H桥音频放大器、有源滤波器、被动过滤器,和模拟矢量网络分析仪。我喜欢这些模型是他们通常显示一个简单的系统可以设计和模拟,然后继续展示真实的障碍和缓解可以建模算法。这样,他们可以用来学习仿真软件环境,和背后的理论系统建模。金宝app这些模型还包括许多可重用的模块,可以补充一个模拟/混合信号设计的模型库。金宝app这些块的一些例子包括:与用户定义的VCO相位噪声,模拟频谱分析仪,传递函数估计量,峰抖动测量,和开关电容电路。让我们看一组关于锁相环模型。我们可以从第一个模型开始,简单的锁相环,如下所示:这个模型显示了一个简单的锁相环结构,增加参考输入频率100 mhz的8倍,产生一个800 mhz VCO的输出信号。如果按原样运行,输出光谱看起来如下:注意语气的纯度至少100 db(清楚)。这个模型的理想系统。在实际系统中,两个D拖鞋左上角可能没有相同的开关特性(事实上,他们几乎肯定不会)。模拟这种行为,我们在“延迟不对称”开关块(红色块)。这个模型系统中一个真正的障碍,我们可以看到其对输出的影响:注意这两个热刺在100 mhz离我们期望的载体(这是参考输入信号的频率)。减轻这种损害,我们可以引入一个压控振荡器的低通滤波器控制电压(向右改变开关SW2),从而导致以下输出:你可以看到我们已经过滤掉马刺在+ / -100 mhz。然而,我们仍然允许一些噪声接近我们想要的载体。通过过滤器更积极,我们可以消除更多的噪音,但这将影响我们的环路带宽(这与循环的能力获得初始锁相,或恢复失去锁)。这是典型的工程权衡:我们渴望更大的环路带宽,低噪音。锁相环设计人员可以使用这样的模型来决定他/她将如何做出取舍。接下来的三个锁相环模型在这组展示更复杂的设计,参考输入频率乘以一个非整数因子(称为fractional-N锁相环)。“数字补偿”强调的两个模型仿真软件自然集成数字和模拟组件的能力,以及实际的技术生产清洁语气输出(见模型引用金宝app)。总的来说,锁相环模型可以有用,无论你是一位有经验的锁相环设计师或者如果你只是想了解锁相环。这些模型可以作为一个初学者教程,因为动态仿真功能,他们可以用来表示不同的选择如何影响循环的行为。锁相环专家,这些模型显示仿真软件环境有助于模拟锁相环和学习任何设计师将不得不做出的权衡。金宝app The models also provide a library of reusable components (especially for measurements) that can be used in any analog/mixed-signal model. This has been a great submission from Dick Benson who has 25+ years of experience in this field, and I encourage you to look at his other submissions for more great examples of how Simulink can be used for communication system simulations. As always, we welcome your评论!

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