为抑制调制滤波器对环路的影响,除增大充电电流减小直流增益外,通过减小带宽K和锁相环的零点ωZ也能得到一定效果。但同时还需考虑对于压控振荡器的高频噪声。通过行为级仿真,带宽K取75 kHz。
(4)相位裕度取值
相位裕度取60°,对应γ=4,零点ωZ应处于K/4的位置,即37.5πkHz,而极点ωP1应处于4 K的位置,即600π kHz。在采用三阶滤波器时,需考虑引入的极点对相位裕度的影响,故γ一般取为5~6。
(5)滤波器中电流的选择
滤波器充电电流IP=500μA。该电流值受限于滤波器电容的取值。
(6)计算RP(R1+R2)
对应于810 MHz和1 350 MHz的输出频率,分别取,N值为900和1 500。
计算C1=9.1 nF或5.4 nF,C2=0.6 nF或0.364 nF。
(8)R3和C3的取值
选择合适的R3和C3值以对毛刺进行滤波衰减。
由相位裕度的影响可知,R3和C3必须满足:R3>2RP,C3<1/10C1。其中,fref是输入参考频率,是额外的衰减值(dB)。取ATTEN=10 dB,fref=900 kHz,得到R3=3 kΩ,C3=174 pF。
以上计算所得参数还需满足使调制滤波器可进行三角波调制的条件,另外还需考虑减少用来控制滤波器参数的传输门及稳定性等因素。
3 系统仿真
这里采用的系统参数设计带有一定的经验性,但其理论依据是线性反馈控制系统理论,图5、图6、图7和图8列出了使用PLLsim软件对环路进行仿真的结果。
4 结束语
基于DP标准的发射端扩频时钟发生器的性能依赖于初始参数。根据线性反馈控制系统理论并结合实际经验,对该组系统参数进行分析,在综合考虑数模混合电路的功耗、面积、性能等因素的基础上,设计锁相环的整体参数及各模块的性能参数。给出一组性能较优的参数值,该组参数为电荷泵和压控振荡器提供了稳定的电流和电压。另外,采用三角波调制压控振荡器控制电压的方法减小电磁干扰。最后,使用PLLsim软件对环路进行仿真,得到了较满意的效果。