关于锁相环环路延时对于锁相环影响的问题

hughhuang · 发表于 2016-1-14 16:06:51

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最近在研究锁相环，在对锁相环的simulink模型仿真时，想看一下在环路的各个位置加入延时对于锁相环性能的影响。当我在VCO前加延时后，锁相环锁定速度变慢了，这也很好理解，无非是由于VCO的“惯性”导致参考时钟和反馈时钟的相位差符号改变（由负变正或由正变负）时VCO频率变化没有及时改变方向。但如果想学术性的探讨这个问题，那这个延时是对什么性能造成的影响呢？是带宽？增益？还是什么？使得锁相环锁定时间变长了。请前辈们赐教

hezudao · 发表于 2016-1-15 02:53:19

stability

shadow_cuk · 发表于 2016-1-15 09:07:05

个人理解，延时的加入仅仅改变了pfd的初始相位差。锁定时间变长也是由于初始相位差增大的缘故，并没有改变环路带宽增益什么的。当然了，以上讨论仅针对delay时间是恒定的与频率无关的，如果delay时间与频率相关那另当别论。

hughhuang · 发表于 2016-1-15 14:18:09

回复 2# hezudao

能说的详细些么？毕竟稳定性包含了太多内容

hughhuang · 发表于 2016-1-15 14:31:41

回复 3# shadow_cuk

感觉如果单纯是相位差的增加不太对，我仿真了一下，得到下面一组图，分别是不另加延时

，增加1个参考时钟的延时

增加5个参考时钟的延时

增加10个参考时钟的延时

后两个情况因为memory限制仿真时间不能再增加了，所以没追上。
在现有结果上，我注意到两个地方，第一是最后一张图（10个参考延时）很奇怪，不是简单的初始相位差增加的影响，可能是PFD每变化一次方向，导致一个相位差变化
第二个是前两个图对比，如果仅仅是初始相位差的区别那么在他们锁定后，理应没有区别，但是两个图在锁定后，“小台阶”的个数增加1参考延时的比0参考延时的多了一个，所以我感觉有可能是PFD每变化一次方向，导致一个固定的相位差增加。这样解释是否合理一些呢？非常感谢您给我的帮助和启发。

PS:这个锁相环仿真是ADPLL，用的BB-PFD+数字滤波器（累加器）+VCO+整数分频器，为了消除量化噪声对此次仿真结果的影响，同时让锁相环尽快锁定，我将积分路径的增益设为1，比例路径的增益设为8，VCO增益为5MHz/V.