¿Puedo reemplazar una bomba de carga PLL con un LPF activo?

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Background

Estoy utilizando un detector de frecuencia de fase MAX9382 en un proyecto. Las notas de aplicación recomiendan utilizar una bomba de carga en la salida del IC. En las aplicaciones PLL, hay una línea ascendente y descendente que hace que el voltaje de la bomba de carga suba o baje. Wikipedia dice:

  

El uso de una bomba de carga naturalmente   Añade un polo en el origen en el bucle.   Función de transferencia del PLL. . . los   Polo adicional en el origen es   deseable porque al considerar la   función de transferencia de circuito cerrado de la   PLL, este polo en el origen.   Integra la señal de error y las causas.   El sistema para rastrear la entrada con uno   más orden.

Sin embargo, para mi proyecto no estoy usando el IC en un PLL, sino que usaré un ADC para medir un voltaje promedio proporcional a una diferencia de fase y / o frecuencia.

Pregunta

¿Necesito usar una bomba de carga similar a la que se usaría en un PLL? Estaba pensando que podría usar un filtro de paso bajo activo para producir el promedio (UP-DN). ¿Estoy olvidando algo?

Algunos detalles

Alimentaré al PFD con señales que están en el rango de 400-450MHz y luego usaré un ADC para medir el voltaje promedio a una frecuencia de muestreo de aproximadamente 1 Hz.

En algunas circunstancias, buscaré una diferencia de fase, mientras que en otros casos buscaré diferencias de frecuencia.

    
pregunta Kellenjb

2 respuestas

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Definitivamente no necesita un integrador de bomba de carga para esta aplicación, aunque podría usar uno si lo desea. El punto de la bomba de carga es integrar la salida del detector de frecuencia / fase en una mansión orientada al pulso. No creo que necesites este nivel de complejidad por lo que parece que intentas hacer, así que no lo haría.

También dudo mucho que necesites un filtro activo.

Si solo mide 1 Hz, es probable que su tiempo de promediación sea similar.

Eso es que no necesitas un "promedio rápido". Esto significa que su filtro de paso bajo puede salirse con una frecuencia de esquina muy baja, ¿10-100Hz tal vez 1kHz máximo?

Esto es casi exactamente el caso de uso opuesto para el que está hecha la bomba de carga integrada, que es convertir el tren de pulsos a un voltaje para impulsar un VCO a la máxima velocidad posible.

Con una frecuencia de esquina tan baja que necesita, es probable que solo use un filtro LC y el rechazo a la frecuencia de conmutación de este dispositivo será extremadamente alto, ya que parece que la mayoría del contenido de frecuencia en la salida estará entre ~ 200Mhz y 6Ghz.

Es posible que necesite un amplificador operacional o dos después de este filtro para proporcionar problemas de impedancia de ganancia / solución para su ADC, pero el contenido de alta frecuencia de la señal debe ser lo suficientemente bajo para que no necesite un amplificador operacional de ancho de banda muy alto para esto. .

Un problema que debe considerar es la impedancia de entrada del filtro LC. Deberá tenerlo en cuenta al decidir cómo tratar la línea de transmisión entre el (los) filtro (s) y el IC.

EDITAR: no tengo idea de lo sensible que es su ADC al ruido de alta frecuencia, pero para filtrar efectivamente el contenido de muy alta frecuencia que existirá en la salida del detector de frecuencia, debe prestar atención al rendimiento de alta frecuencia de su filtro. Como los PCB y los parásitos del paquete son significativos en estas frecuencias.

    
respondido por el Mark
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En su aplicación, si no está conduciendo un VCO, entonces no necesita una bomba de carga o un filtro de bucle. La forma en que está redactada su pregunta, parece que solo está utilizando el detector de fase.

Dicho esto, usar un filtro activo como filtro de bucle tiene sus propios problemas. Recuerde que su amplificador necesita al menos 100 veces el ancho de banda del filtro para su propia estabilidad, y que un amplificador operacional puede realizar un cambio de fase de 90 grados por sí mismo.

    
respondido por el Mike DeSimone

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