MAX9382在鎖相環(huán)中的應(yīng)用

最大工作頻率
MAX9382數(shù)據(jù)資料給出了在可用輸入相位范圍±π情況下，典型的最大工作頻率為450MHz。具體應(yīng)用中，最大工作頻率由器件的內(nèi)部傳輸延時和可用輸入相位范圍決定。內(nèi)部復(fù)位脈沖用于控制最小輸出脈沖寬度。如果在收到下一個有效輸入沿時該復(fù)位脈沖有效，鑒相電路將錯過這個輸入沿。這個復(fù)位脈沖的持續(xù)時間并沒有在MAX9382數(shù)據(jù)資料中規(guī)定，但它的有效值可以根據(jù)輸入、輸出延時推算出來。例如，“V”輸入超前“R”輸入時，當(dāng)“D”輸出的下降沿與“V”輸入的上升沿對齊時，達到輸入相位范圍的限制；對于“R”輸入超前于“V”輸入的情況，在“R”輸入和“U”輸出之間會發(fā)生類似情形。式9給出了“V”超前“R”時最大輸入相位的近似表達式。圖7給出了對應(yīng)的時序圖。同樣可以給出“R”超前于“V”情況下的表達式和波形。

圖7. 器件時序特性給出最大可用的相位限制

圖7所示時序圖描述了最大相位條件下的輸入、輸出波形。進一步增大超前輸入相位，將導(dǎo)致隨后的“V”輸入上升沿被忽略，輸出復(fù)位至差分低電平狀態(tài)。鑒相器將響應(yīng)接下來的輸入上升沿，并將其作為超前波形。圖7示例中，后續(xù)的邊沿會出現(xiàn)在“R”輸入，鑒相器響應(yīng)是針對“R”超前“V”的條件得出的。

公式列表
式1、式2和式3給出了輸入頻率相同條件下(鎖定條件)和輸入頻率不同條件下(對應(yīng)于fV > fR、fV fR)鑒相/鑒頻器的傳輸函數(shù)。

其中：
輸出(Output) = 鑒相輸出
KP = 鑒相增益
ΘR = 參考信號相位
ΘV = 反饋信號相位

其中：
KF = 鑒頻增益
fR = 參考信號頻率
fV = 反饋信號頻率

式4和式5給出了電荷泵和環(huán)路濾波器的傳輸函數(shù)。

其中：
OUT = 濾波器輸出
A = 增益(跨導(dǎo))
ZFILTER = 濾波網(wǎng)絡(luò)阻抗
ΔT/T = “上”、“下”輸入占空比

其中：
T1、T2、T3 = 與環(huán)路濾波元件有關(guān)的時間常數(shù)

式6為基本的環(huán)路傳輸函數(shù)。

其中：
FOUT = 環(huán)路輸出
R = 環(huán)路輸入
n = 反饋環(huán)路分頻比
K1 = 鑒相傳輸增益
K0 = VCO傳輸增益
A = 電荷泵增益
F(s) = 環(huán)路濾波器傳輸函數(shù)
s = jω

式7為環(huán)路鎖定條件下完整的環(huán)路傳輸函數(shù)。

式8為避免死區(qū)效應(yīng)的最小脈沖寬度近似值。

其中：
PulseMIN = 鑒相器輸出要求的最小脈沖寬度
tF = 鑒相器輸出下降時間(20%到80%)
tR = 鑒相器輸出上升時間(20%到80%)
tL = 環(huán)路濾波最小輸入脈沖寬度

式9給出了最大輸入相位范圍與工作頻率和鑒相器時延的函數(shù)關(guān)系。

其中：
ΘMAX = 最大輸入相位
tpRD = 從R輸入到D輸出的傳輸時延
F0 = 工作頻率