基于DP標準的擴頻時鐘發(fā)生器系統(tǒng)參數(shù)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(wěn)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間等因素。這里的調(diào)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噪聲源，這個噪聲雖然對于時鐘輸出是必須的，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(wěn)定性。濾波器只考慮R1，C1，經(jīng)簡單推導，得到傳遞函數(shù)如下：
式中,fin是鑒頻鑒相器的輸入，IS是調(diào)制濾波器的電流。
式(4)簡單描述鑒頻鑒相器的反饋輸入與調(diào)制濾波器電流的關(guān)系。該傳遞函數(shù)具有低通特性，有s1和s2兩個極點，通過假設(shè)s1>>s2得到s1=K，s2=1/R1C1=ωz，式(11)可表示為：本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/169452.htm
為抑制調(diào)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，通過減小帶寬K和鎖相環(huán)的零點ωZ也能得到一定效果。但同時還需考慮對于壓控振蕩器的高頻噪聲。通過行為級仿真，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ωZ應處于K/4的位置，即37．5πkHz，而極點ωP1應處于4 K的位置，即600π kHz。在采用三階濾波器時，需考慮引入的極點對相位裕度的影響，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值以對毛刺進行濾波衰減。
由相位裕度的影響可知，R3和C3必須滿足：R3>2RP，C31／10C1。其中,fref是輸入?yún)⒖碱l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(shù)還需滿足使調(diào)制濾波器可進行三角波調(diào)制的條件，另外還需考慮減少用來控制濾波器參數(shù)的傳輸門及穩(wěn)定性等因素。
3 系統(tǒng)仿真
這里采用的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計帶有一定的經(jīng)驗性，但其理論依據(jù)是線性反饋控制系統(tǒng)理論，圖5、圖6、圖7和圖8列出了使用PLLsim軟件對環(huán)路進行仿真的結(jié)果。
4 結(jié)束語
基于DP標準的發(fā)射端擴頻時鐘發(fā)生器的性能依賴于初始參數(shù)。根據(jù)線性反饋控制系統(tǒng)理論并結(jié)合實際經(jīng)驗，對該組系統(tǒng)參數(shù)進行分析，在綜合考慮數(shù)模混合電路的功耗、面積、性能等因素的基礎(chǔ)上，設(shè)計鎖相環(huán)的整體參數(shù)及各模塊的性能參數(shù)。給出一組性能較優(yōu)的參數(shù)值，該組參數(shù)為電荷泵和壓控振蕩器提供了穩(wěn)定的電流和電壓。另外，采用三角波調(diào)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)路進行仿真，得到了較滿意的效果。
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