鉴相器+电荷泵结构设计、仿真与优化

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  介绍 鉴相器+电荷泵（PFD+CP）是锁相环内部的重要结构，在通信系统、频率合成以及时钟信号生成中有着广泛的应用。鉴相器用于检测两个输入信号的相位差，电荷泵把鉴相器输出的相位差转换成电荷输送给滤波器，用于给后续的震荡器提供控制电压。本文将对鉴相器和电荷泵结构进行设计和优化。   基础电路设计与仿真 使用巨霖的通用电路仿真软件-PowerExpert  可以搭建一个PFD结构如下： 上图是一个基础三态PFD的电路，它可以检测两个输入的时钟信号的相位差，根据相位差在输出“Up”和“Down”的位置体现（本电路不仅可以锁定相位，也可以锁定频率）。它的工作原理非常简单，当两个D触发器都被上升沿触发时，RESET引脚将其重置，第一个上升沿触发与重置的时间差就是两个输入信号的相位差。仿真波形结果如下： 在PFD电路后面加上CP，即可 ………………………………