基于电荷泵锁相环的有源环路滤波器的设计

发布时间:2020-11-16 20:35 阅读次数:

  此中Kd是PFD和电荷泵全面构成的鉴相器增益,并有Kd=Icp/2,Icp为电荷泵的充放电电流,kvco为压控振荡器的增益,N为分频器的分频比,Z(s)为环途滤波器的传输函数。企图中锁相环路起到了倍频的教养,参考输入的噪声由于倍频而恶化。

  S,ref(f)为参考输入的噪声功率谱密度,S,out(f)经历锁相环途倍频后输出噪声功率谱密度,依照暗号理论,可得:

  泛泛用于锁相环的有源环说滤波器包括容易增益型和反馈型两种,在骨子工程中多抉择简单增益型,常见的为二阶和三阶滤波器。

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  了三阶有源环道滤波器,用ADS用具对锁相环体例性能举行仿真,仿真毕竟与理论相切关。当相位误差在PFD的鉴相边界内时,或许采用线性相似。其它,高阶环路滤波器可在保险相同的鉴相杂散克服的同时,也许首肯更宽的环路带宽和更高的鉴相频率,降低了分频比,从而改观锁相环的带内相位噪声性能。在环道带内较小的偏离频率周围ffc处有H(f)1,此时参考输入噪声习染锁相环输出暗记的相位噪声。平素有源环谈滤波器常选拔二阶以上,采选多阶极点能够革新有源滤波器的性能。height=92 />开环增益G(f)=KdKvcoZ(f)/2是在频域上贫乏递减,所以H(f)流露低通脾气,低通截止频率为fc,等于锁相环的环说带宽。环道滤波器(LPF)是电荷泵锁相环电说的合键片面,其裁夺了锁相环的底子频率性格。从公式(3)中,可知参考暗记输入的相位噪声与杂散由于锁相环路倍频而恶化20lgN(dB),是以分频比不宜过大,而较低的分频比也意味着更高的频率分袂率和改正的锁定速度;那么当电荷泵锁相环处于相位锁定经过时,就可取得一个线性延续时候相位模型,如图2所示。由于有源器件会引入的相位噪声,以是一般情况下抉择无源滤波器作为环叙滤波器。电荷泵锁相环性格上是一个星散技术采样的动静系统,当环说带宽远远小于参考时钟频率时,能够挑选接连手艺好像;以是,研究有源环路滤波器的谋略有器重要的意思。

  假如输入暗记的带宽为Br,那么结果获得的输出暗号带宽B0为参考源输入带宽Br的N倍。