锁相电路的参考杂散分析.docx

参考杂散锁相环中最常见的杂散信号就是参考杂散这些杂散信号会由于电荷泵源电流与汇电流的失配，电 荷泵漏电流，以及电源退耦不够而增大在接收机设计中，杂散信号与其他干扰信号相混频有可能产生 有用信号频率从而降低接收机的灵敏度锁相环处于锁定状态时，电荷泵会周期性的（频率等于鉴相频 率）产生交替变换（正负）脉冲电流给环路滤波器环路滤波器对其进行积分产生稳定的控制电压SourcingCurrent Tri-State(High Impedance)< ►Period 二 1/FcompSrnking Current图表3环路锁定时，PLL电荷泵电流输出波形当鉴相频率较低时，由电荷泵的漏电流引起的杂散占主要地位当鉴相频率较高时，由电荷泵的交替电流（源电流I和汇电流I）引起的杂散占主要地位sources ink二者频率的界定一般地，若电荷泵漏电流为1nA,电荷泵电流为1mA，电荷泵电流的失配在4% 时，交界频率大约为100k~200kHz当电荷泵处于三态的时候（绝大部分时间是如此），电荷泵的漏电流是杂散的主要来源电荷泵 漏电流经过环路滤波器形成控制电压，以调谐VCO，这样就相当于对VCO进行调频（FM）,反映在 VCO的输出，就会出现杂散信号。

电荷泵漏电流越大，鉴相频率越低，这种参考杂散越大在鉴相频 率相等的条件下，电荷泵的漏电流与电荷泵电流的比值越大，由电荷泵漏电流引起的参考杂散会越大ADI的PLL产品漏电流大部分在1nA左右的水平上为了对电荷泵漏电流引起的杂散有个清楚地认识，这里给出一些仿真波形仿真条件如下：VCOADF4106,输出频率1GHz,鉴相频率25kHz,三阶无源滤波器，带宽2.5Hz,相位裕度45度,模型为Sirenza VC0190-1000T参考晶振模型10MHz电荷泵漏电流1nALeakage Spurs at 1 .OOGHz当环路滤波器变窄到1kHz后可以看到对这种杂散的衰减效果如下Leakage Spurs at 1 .OOGHzOffset Frequency (kHz)当电荷泵工作时，电荷泵的交替脉冲电流是杂散的主要来源定义电荷泵源电流(Source current)与汇电流(Si nk curre nt)的失配程度I -IMismatch (%)= 皿~年sink2xlOO%杂散增益的定义,4—=20 • log。