作者ricy71616 (C.K.)
看板Electronics
标题[问题] PLL控制电压波形和公式问题
时间Sun Apr 9 15:32:42 2017
各位前辈好
根据上次W大的建议，调整了电路之後，波形如下
http://i.imgur.com/LMvIaS6.png
但是把锁定电压放大之後，发现波形看起来很奇怪
http://i.imgur.com/0e8cas7.png
想请问各位前辈，有可能是什麽原因导致波形变成这样?
参数如下:
Fref = 20M
Kvco = 2pi*1.737G/V
PM = 62度
除数 = 256
Ip = 100uA
Rp = 4938.75欧姆
Cp = 257.81p
Cz = 17.178p
然後，小弟在读刘深渊的锁相回路时
看到有关damping factor的公式
http://i.imgur.com/KHBBaUD.jpg
然後照着公式下去设计参数
但是又看到Razavi的design of analog cmos integrated circuits书中提到damping
factor的公式
http://i.imgur.com/ggGhAUQ.jpg
如果我按照锁相回路里的公式下去计算的话damping factor是1.07
如果我把参数带入Razavi的公式下去计算的话damping factor是0.41
想请问两本书中有关damping factor的公式为何差了2pi?
还有我该依照哪本书所提供的公式为依据比较好?
然後，我设计参数方式是按照锁相回路里提到的回路频宽K公式
http://i.imgur.com/2CeiW7b.jpg
设定回路频宽K是Fref*1/40*2pi，带入其他参数求出Rp、Cp和Cz
不知道这个顺序是不是正确的?
希望各位前辈能拨空解答小弟的疑惑，谢谢各位前辈。
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1F：推 xeaper: 感觉是模拟精准度的问题 04/09 17:21
2F：→ ricy71616: x大你好 我是跑.tran 一个step是0.01n 这样不知道够不 04/09 18:19
3F：→ ricy71616: 够精确? 04/09 18:19
4F：→ chococoo: 我记得两本书的Ip定义不一样 一个是 I vs theta 的斜率 04/09 19:00
5F：→ chococoo: 另一个是I最大最小的差 04/09 19:01
6F：→ chococoo: 所以两个会差1/2pi 04/09 19:01
7F：→ zadarler: 精准度不是下delmax 吗？ 04/09 20:05
8F：→ ricy71616: c大你好 感谢你的回覆 我再确认看看两本书的定义 04/09 20:12
9F：→ ricy71616: z大你好 我是用hspice 可是我没用过delmax 我会再看看 04/09 20:14
10F：→ ricy71616: 手册 谢谢 04/09 20:14
11F：→ zadarler: .option delmax=0.01n 这指令你下下看 04/09 20:25
12F：推 wxes60711: Kvco 一个是rad/sV 一个是Hz/V 04/09 21:29
13F：→ wxes60711: 公式都一样 值也都一样 04/09 21:29
14F：→ wxes60711: 模拟看起来是simulator resolution的问题 04/09 21:30
15F：→ ricy71616: 好的 谢谢z大 我晚点试看看 04/09 22:40
16F：→ ricy71616: w大你好 谢谢你的回答 simulator resolution是因为模 04/09 22:46
17F：→ ricy71616: 拟的精准度不够才会造成的吗? 还是有什麽其他的可能? 04/09 22:46
z大你好 我加了delmax之後 ref跟div反而出现了4n的相位误差
http://i.imgur.com/nRI41Rb.png
请问这样是正常的吗?
※ 编辑: ricy71616 (140.117.176.252), 04/10/2017 14:46:48
18F：推 xeaper: 感觉正常多了 这图应该是 cp 有current mismatch 04/10 20:01
19F：推 xeaper: vc上低频的成分应该使pfd 把 cp mismatch 转成相位差造成 04/10 20:04
20F：→ xeaper: 的 高频的部分应该是震荡器的 clk 透过杀小cgd couple 回 04/10 20:04
21F：→ xeaper: 去的吧 04/10 20:04
22F：→ zadarler: 波形看起来比较正常 vctrl room in 进去看是否抖动频率 04/10 23:19
23F：→ zadarler: 为输出的整数倍 04/10 23:19
24F：→ zadarler: Vctrl有一个低频周期性的讯号 应该是x大所说的东西 04/10 23:23
x大 z大 你们好 这是我的cp充放电图
http://i.imgur.com/NvsyG6v.png
我自己是觉得我已经调整的满接近了 不知道这样的差距是不是还是太大?
然後Vc上的低频和高频这边我有点看不太懂
我按照z大所说的把Vc zoom in 然後看到vc确实是一个类似弦波的波形
频率是9.6GHz(虽然有些小变化 但是大致上都是维持在9.6GHz)
9.6GHz也是我的参考频率的整数倍没错
那这个频率跟上述所提到的Vc的高频和低频成分有什麽关系吗?
Cgd couple是否跟我的VCO架构有关 我是使用一般的LCVCO(complementary cross coupled)
※ 编辑: ricy71616 (140.117.176.252), 04/11/2017 14:59:27
25F：→ zadarler: 你看到锯齿波型就是current mismatch造成的 zoom in 进 04/12 02:40
26F：→ zadarler: 去看只是要你确定高频成分的来源是否来自vco 你current 04/12 02:40
27F：→ zadarler: mismatch看看能否在做小一点 你cp架构有cascode吗？ 04/12 02:40
28F：推 xeaper: pfd idle pulse 宽度多少呀？ 感觉可以看一下 暂态下的cur 04/12 02:58
29F：→ xeaper: rent mismatch，dc current mismatch 通常看了只能当参考 04/12 02:58
x大 z大 两位好
这是我的CP架构
https://i.imgbox.com/BMOQTTUa.png
这是PFD idle pulse的波形
https://i.imgbox.com/pBdbH8Tt.png
这是Vc放大图
https://i.imgbox.com/D5CUY0QT.png
请问我要怎麽确定Vc的高频是来自VCO?
如果说.tran跟.DC的current mismatch只能当参考的话
那我要用什麽方法看mismatch会比较好?
※ 编辑: ricy71616 (140.117.176.252), 04/12/2017 17:19:21
※ 编辑: ricy71616 (140.117.176.252), 04/12/2017 17:21:17
30F：→ zadarler: 其实我跑current mismatch是用DC方式来跑 扫不同vctrl电 04/12 21:58
31F：→ zadarler: 压看current mismatch的情况 04/12 21:58
32F：→ zadarler: 你cp架构mfbp以及mfbn的功能是什麽？看不是很懂 比较常 04/12 22:03
33F：→ zadarler: 用的是中间有unit gain buffer的架构 04/12 22:03
z大你好
unit gain buffer的做法我有做过 不过我的buffer调整的很差 所以才用这个架构
paper是说当Vcp上升 Mfbp会进入三极管区
Mfbp的阻值降低 然後会减少电流镜复制到output up的电流量
If Vcp increases,transistor Mfbp enters the triode region.
The lowered device on-resistance reduces the amount of current mirrored to
the output up current branch.
那我暂时还是使用.DC的方式来调整我的mismatch好了
※ 编辑: ricy71616 (140.117.176.252), 04/13/2017 18:57:46
34F：推 chistar: >< 04/13 23:36
35F：推 zadarler: 我怎麽觉的是mfbn进入triode region 原文写错了吗？ 04/15 18:14
36F：→ ricy71616: z大你好 有可能是paper笔误吧 我自己是也觉得有点怪 04/16 03:22
37F：→ ricy71616: 文章里面是有提到Vcp上升Mfbn会进入triode region 可是 04/16 03:28
38F：→ ricy71616: 它也有说Mfbp也会进triode region就是惹 04/16 03:28
39F：推 mike87179: 差2pi似乎是kvco单位问题？ 04/20 12:27