EasyPLL简化先进锁相环路的设计过程EasyPLL简化先进锁相环路的设计过程引言电脑辅助设计工具不但可以大幅缩短锁相环路的设计时间，还可改善电路设计。通过电脑辅助设计工具，工程师可以更深入地了解设计背后的运作原理。若实际性能与理论预测相符，工程师对整个设计会更具信心。若理论模型预测的性能高于实际性能，问题很可能出在元件本身，例如元件过于灵敏，也可能是不恰当地使用元件。无论是哪一种情况，都说明上述的理论模型非常有用。理论模型必须能与实际测量出来的数据进行比较，才可显示其实际效用。锁相环路滤波器设计的基本原理环路滤波器必须采用外置元件，而这些元件对系统性能有极大的影响。只要从中作出适当的取舍，便可改善环路滤波器的设计，甚至无需将锁相环路芯片重新设计，也可提升其性能。图 1 所示的滤波器由 5部分组成。设计滤波器时必须明白这5方面的局限。第一个局限是闭环系统必须有特定的环路带宽。第二个局限是应按照规定采用适当的相位容限。换言之，这两个局限已就阻尼系数及自然频率两方面作出限定。许多设计都会将这两个因素的影响计算在内，但余下的三个局限仍需解决。例如，应如何选择环路带宽及相位容限。一般来说，若要选择理想的环路带宽，必须在开关速率及寄生性能之间作出取舍。一般的应用都会将相位容限定于 50 度左右，但实际的相位容限需视具体设计而定。[pic]图 1  锁相环路系统即使环路带宽及相位容限已确定，系统仍受另外三个局限的制约。第三个局限是必须找出可支持最高开关速度的理想极点，其实际大小可以根据Gamma优化参数计算出来。一直以来，这个参数都预设为 1，不会特别列出，但这会令锁定时间增加 30%以上。第四个局限是必须确定两个极点之间的比率。第二极点接近第一极点时的滤波效果最好，但有关元件便无法实现，串行电阻会接近无限大，而靠近压控振荡器的电容器则接近零。压控振荡器的输入电容通……