技术技巧:如何选择环路带宽平衡抖动、相位噪声、锁定时间

发布时间:2016-07-21 阅读量:1003 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】作为最重要的设计参数之一,选择环路带宽涉及到抖动、相位噪声、锁定时间或杂散之间的平衡。适合抖动的最优环路带宽BWJIT也是数据转换器时钟等许多时钟应用的最佳选择。如果BWJIT并非最佳选择,首先要做的仍是寻找最优环路带宽。

图1中,锁相环(PLL)与压控振荡器(VCO)噪声交叉处的偏移,BWJIT(约为140kHz)通过减少曲线下方的面积来优化抖动。
最优抖动带宽
图1:最优抖动带宽

尽管此带宽BWJIT对抖动而言是最优的,但对于相位噪声、锁定时间或杂散却并非如此。表1给出了环路带宽对这些性能指标的影响的大致参考。
环路带宽对关键参数的影响
表1:环路带宽对关键参数的影响

为了说明表1,图2中的模拟显示了变化的环路带宽的影响。锁定时间与抖动标准化指标为图2中从最小值增加的百分比。杂散与相位噪声指标为图2中从最小值增加的分贝。
环路带宽对标准化性能的影响
图 2:环路带宽对标准化性能的影响

如图1所预测,环路带宽为140kHz左右时,最优抖动确实为最佳。环路带宽超出此范围会有利于锁定时间和10kHz相位噪声,但是会降低杂散和1MHz偏移的相位噪声。

因此,选择环路带宽的一种较好的方法是先选择最优抖动带宽(BWJIT),然后增加带宽提高锁定时间或低频偏相位噪声,或者降低带宽提高高频偏相位噪声或杂散。
相关资讯
新能源汽车的“核心系统”:深度解析大三电与小三电技术体系

本文将从技术原理、系统架构及工程实现角度,全解剖析新能源汽车的大三电和小三电系统

从汽车电子到多元工业应用:CAN总线技术解析与发展趋势

CAN总线技术通过单一总线替代复杂布线系统,极大提高了系统的可靠性与可维护性

窥见电池灵魂:BMS数据采集如何成为电动时代的神经末梢

数据采集的精度和可靠性,直接决定了整个BMS系统性能的天花板

强强联合!英伟达50亿入股英特尔

英伟达投资50亿入股英特尔股票

​温补晶振(TCXO)核心技术解析:8大关键参数决定系统时序精度​

在高速通信、精准导航与精密测量等尖端领域,电子系统的时序架构对时钟信号稳定性的要求已近乎苛刻——其精度如同机械钟表的游丝摆轮,微小偏差便可能引发整个系统的时序紊乱,导致数据传输错误、定位偏移或测量失准。环境温度的波动一直是普通晶振频率稳定性的最大挑战,而温补晶振(Temperature Compensated Crystal Oscillator,简称TCXO)作为高精度时钟基准的核心器件,正是为解决这一核心问题而生。它凭借内置的“感知-计算-补偿”机制,在宽温环境下实现对频率的精准锁定,将温度变化引发的漂移压制在极低水平,成为高端电子系统中不可或缺的“时序锚点”。要真正理解并选型这一精密器件,就必须深入剖析其决定性能优劣的几个重要参数。