鉴频鉴相器的指标对锁相环(PLL)死区及抖动性能的影响

图7. 器件时序特性给出最大可用的相位限制

图7所示时序图描述了最大相位条件下的输入、输出波形。进一步增大超前输入相位，将导致随后的“V”输入上升沿被忽略，输出复位至差分低电平状态。鉴相器将响应接下来的输入上升沿，并将其作为超前波形。图7示例中，后续的边沿会出现在“R”输入，鉴相器响应是针对“R”超前“V”的条件得出的。

公式列表
式1、式2和式3给出了输入频率相同条件下(锁定条件)和输入频率不同条件下(对应于fV > fR、fV fR)鉴相/鉴频器的传输函数。

其中：
输出(Output) = 鉴相输出
KP = 鉴相增益
ΘR = 参考信号相位
ΘV = 反馈信号相位

其中：
KF = 鉴频增益
fR = 参考信号频率
fV = 反馈信号频率

式4和式5给出了电荷泵和环路滤波器的传输函数。

其中：
OUT = 滤波器输出
A = 增益(跨导)
ZFILTER = 滤波网络阻抗
ΔT/T = “上”、“下”输入占空比

其中：
T1、T2、T3 = 与环路滤波元件有关的时间常数

式6为基本的环路传输函数。

其中：
FOUT = 环路输出
R = 环路输入
n = 反馈环路分频比
K1 = 鉴相传输增益
K0 = VCO传输增益
A = 电荷泵增益
F(s) = 环路滤波器传输函数
s = jω

式7为环路锁定条件下完整的环路传输函数。

式8为避免死区效应的最小脉冲宽度近似值。

其中：
PulseMIN = 鉴相器输出要求的最小脉冲宽度
tF = 鉴相器输出下降时间(20%到80%)
tR = 鉴相器输出上升时间(20%到80%)
tL = 环路滤波最小输入脉冲宽度

式9给出了最大输入相位范围与工作频率和鉴相器时延的函数关系。

其中：
ΘMAX = 最大输入相位
tpRD = 从R输入到D输出的传输时延
F0 = 工作频率