Cambio en el tiempo de asentamiento del PLL como resultado de la corriente de carga de la mitad / condensador del filtro de bucle de duplicación

Question

Cambio en el tiempo de asentamiento del PLL como resultado de la corriente de carga de la mitad / condensador del filtro de bucle de duplicación

#1 de Tony EE rocketscientist (3 votos)

3

Tengo un PLL que funciona de manera inestable a ciertas temperaturas. He podido demostrar que la reducción de la corriente de la bomba de carga de 128uA a 64uA garantiza que el PLL funcionará de manera estable en el mismo punto de temperatura donde, de lo contrario, no podría bloquearse.

En lugar de tener una solución basada en software, me gustaría lograr el mismo resultado (un PLL de bloqueo en mi rango de temperatura) cambiando los componentes del filtro de bucle.

----+----+----  
    |    |   
Cs ---  --- Cp  
   ---  ---    
    |    |   
 Rs \    |   
    /    |  
    \    |  
    |    |   
----+----+--- Please excuse the diagram, not access to imgur.

Dado que reducir a la mitad la corriente de la bomba de carga fue suficiente para estabilizar mi bucle, se duplicaría la capacitancia del filtro de bucle Cp (que se muestra arriba) y proporcionará el mismo resultado. Actualmente, los valores de mis componentes son Cs = 3300pF, Rs = 6.81kOhm y Cp = 33pF.

$$ \ Delta V_1 = \ Delta V_2 = \ Delta V, $$ $$ i_1 = 2i_2, $$ Si el período de tiempo durante el cual la bomba de carga está conduciendo (diferencia de fase) es fijo, entonces $$ Q_1 = 2Q_2, $$ $$ \ Delta V = \ Delta Q / C $$ Como resultado, la duplicación del valor de C con la misma corriente de la bomba de carga es en realidad la misma que reducir a la mitad la corriente de la bomba de carga y dejar la C fija.

Me doy cuenta de que esto cambiará el ancho de banda del filtro de bucle y afectará el tiempo de establecimiento. ¿Hay una manera de obtener una estimación aproximada de cómo esto afectará el tiempo de establecimiento? Esperaba obtener una respuesta como un delta de la implementación existente ( por ejemplo la solución el tiempo se duplicará.) ¿Qué otros impactos podría tener ese cambio en el comportamiento del PLL?

filter pll

pregunta steven_p

1 respuesta

Lea otras preguntas en las etiquetas filter pll

¿Cómo hacer un polígono dentro de un huérfano de otro polígono? ¿Son esos algún tipo de fusibles de restablecimiento temporizado en los DMM?

score 3 · Accepted Answer

P ¿Hay alguna forma de obtener una estimación aproximada de cómo esto afectará el tiempo de establecimiento?

A Sí, pero los manuales de diseño o las Notas de aplicación ayudan más que los analizadores, ya que el mezclador no lineal afecta a la teoría simple de control de segundo orden. No tengo ninguna fórmula mágica, pero otras pueden tener ecuaciones que se ajusten a un determinado diseño.

Por ejemplo, encontré consejos como el uso de una relación Cs / Cp de 10: 1 buena para el control del margen de la fase del trazado de Bode una vez que encuentre el mejor rango de ganancia.

reducir el margen de fase de la fase o aumentar el retardo de la fase cerca de la unidad la ganancia de bucle aumenta el sobreimpulso (margen 0 = oscilador) Por lo tanto, la relación Cs / Cp es útil para que la compensación cambie este punto operativo por debajo de 0 dB.
Reduzca el tiempo de captura debido al aumento del ancho de banda pero más ruido de fase.
El tiempo de bloqueo también se ve afectado por la SNR, ya que la ganancia del mezclador se reduce al aumentar el ruido.
La sensibilidad a la temperatura del VCO de la pendiente afecta la ganancia del bucle, que se puede corregir.
- El rango de captura definido por el desplazamiento F que se puede adquirir en el peor de los casos y / o las condiciones nominales se ve afectado por la sensibilidad de ganancia de bucle a la temperatura. El rango de captura debe ser mucho menor que el error de VCO en el peor de los casos en todas las condiciones para funcionar.
La ganancia total del bucle debe ser < < 1 después del cambio de fase 180 porque 180 'shift & retroalimentación negativa (180 grados) se convierte en retroalimentación positiva y cuando se cierra o < 1 ganancia unitaria que suena con demasiado rebasamiento, por lo que una menor ganancia en el cambio de fase de 180 grados en el filtro del mezclador de fase es uno de los criterios clave de diseño para minimizar el sobreimpulso.

Las ventajas y desventajas del diseño son tiempo de bloqueo, disparo en exceso, ruido de fase, fallas de ruido, rango de captura, rechazo de imagen, jitter de aliasing, bloqueo de falso armónico.

Los filtros duales de ancho de banda de ganancia son deseables para un tiempo de bloqueo rápido con un rebasamiento bajo y luego un modo lento para el rechazo del ruido.

La SNR afecta la ganancia del canal a medida que la señal de error de fase se ve afectada por el ruido y da como resultado una menor ganancia del mezclador.

El VCO puede cambiar la ganancia con la temperatura, pero se puede compensar o estabilizar con un enfoque de doble ganancia. Capturar y luego bloquear en modo lento.

Los factores que afectan la estabilidad de la temperatura de la ganancia de bucle son la sensibilidad a la temperatura de VCO Hz / V por grado 'C' de partes como varicap.

Cambio en el tiempo de asentamiento del PLL como resultado de la corriente de carga de la mitad / condensador del filtro de bucle de duplicación

Publicaciones recientes del blog

1 respuesta