电荷泵锁相环无法锁定相位

Ichika丶 · 发表于 2024-6-13 14:28:12

自己搭了一个CPPLL的锁相环

把每个模块设计好了现在连在一起仿真
最开始发现锁定后控制电压有大约7mV左右的毛刺

vctrl

后面检查PFD时候发现频率虽然最终锁定了，但是相位并没有锁定，导致PFD会向CP发送一个充电信号，然后控制电压产生毛刺

相位差

想请教一下各位，这种频率能够锁定但是相位无法锁定一般是哪里有问题呢？？

imefox · 发表于 2024-6-13 14:28:13

看上去相位存在一个稳态误差，估计是环路增益太小吧。s域的环路增益表达式有吗？图中的毛刺看上去是reference spur（参考频率杂波），滤波器可以用三阶的，比二阶多一个RC滤波器。

zhangzhichaoA · 发表于 2024-6-13 17:10:24

可能是电荷泵模块充放电电流失配太大了

Ichika丶 · 发表于 2024-6-13 17:37:15

zhangzhichaoA 发表于 2024-6-13 17:10
可能是电荷泵模块充放电电流失配太大了

CP之前我单独仿真时候，Vctrl在0.3-1.4V范围内mismatch大小大概只有60-70nA

应该不是cp的问题

Ichika丶 · 发表于 2024-6-13 17:47:21

imefox 发表于 2024-6-13 15:23
看上去相位存在一个稳态误差，估计是环路增益太小吧。s域的环路增益表达式有吗？图中的毛刺看上去是referen ...

好的，我之后用三阶LPF试试

放大器不振荡 · 发表于 2024-6-14 09:39:06

imefox 发表于 2024-6-13 15:23
看上去相位存在一个稳态误差，估计是环路增益太小吧。s域的环路增益表达式有吗？图中的毛刺看上去是referen ...

请教一下，您这里说的环路增益太小，这个环路增益指的是直流下（频率为0）的环路增益，还是参考时钟频率下的环路增益？

nanke · 发表于 2024-6-14 14:50:49

plot一下电流就明白了，可能是cp开关的电荷馈通和时钟注入导致的。你这个不算没锁定，相位差恒定就算锁定了。

imefox · 发表于 2024-6-18 13:49:32

放大器不振荡发表于 2024-6-14 09:39
请教一下，您这里说的环路增益太小，这个环路增益指的是直流下（频率为0）的环路增益，还是参考时钟频率 ...

参考频率。增加RC滤波器会损失一些相位裕度，需要把二阶滤波器的电容比例调大一些。

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