用matlab語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的pll參數(shù)仿真算法軟件

1、中興通訊研發(fā)過(guò)程成功案例內(nèi)部公開(kāi)內(nèi)部公開(kāi)▲本文中的所有信息均為中興通訊股份有限公司內(nèi)部信息，不得向外傳播。1用MATLABMATLAB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的PLLPLL參數(shù)仿真算法軟件參數(shù)仿真算法軟件移動(dòng)事業(yè)部深圳設(shè)計(jì)部時(shí)鐘接口科王濤【摘要】在公司現(xiàn)在采用的是軟件鎖相環(huán)算法，現(xiàn)在存在的問(wèn)題是，參數(shù)設(shè)置是通過(guò)一些經(jīng)驗(yàn)值或線(xiàn)性化算法來(lái)取得的，缺乏有效的手段對(duì)鎖相環(huán)的參數(shù)進(jìn)行改善，以使鎖相環(huán)算法的性能得到最大的優(yōu)化。在這個(gè)實(shí)踐中，用MATLAB

2、語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的PLL參數(shù)仿真算法軟件，使研發(fā)人員能夠用純軟件的方法來(lái)仿真某一特定鎖相環(huán)的性能，包括鎖相環(huán)的反映時(shí)間、是否穩(wěn)定工作、相位殘差、對(duì)特定噪聲信號(hào)的濾除能力等，用圖形化，或以時(shí)間矢量的形式顯示出來(lái)，并能保存結(jié)果。此軟件使用簡(jiǎn)單，計(jì)算速度快，能對(duì)大量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行快速仿真，迅速得到圖形化結(jié)果，為鎖相環(huán)設(shè)計(jì)人員提供了一個(gè)有力的工具來(lái)對(duì)鎖相環(huán)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。【關(guān)鍵詞】鎖相環(huán)VCO鑒相器壓控精度一、問(wèn)題的提出一、問(wèn)題的提出在公司現(xiàn)在采用的是軟

3、件鎖相環(huán)算法，這個(gè)算法現(xiàn)在應(yīng)用在NodeB基站的CCS板，CP板以及RISR板的10M鎖相環(huán)和19M鎖相環(huán)中?，F(xiàn)在存在的問(wèn)題是，參數(shù)設(shè)置是通過(guò)一些經(jīng)驗(yàn)值或線(xiàn)性化算法來(lái)取得的，而參數(shù)設(shè)置的好壞只能通過(guò)修改8051單片機(jī)程序中的參數(shù)并進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)采集來(lái)獲得結(jié)果，既耗時(shí)又耗力。缺乏有效的手段對(duì)鎖相環(huán)的參數(shù)進(jìn)行修正和改善，以使鎖相環(huán)算法的性能得到最大的優(yōu)化。二、解決思路二、解決思路公司目前的軟件鎖相環(huán)是屬于二階環(huán)，其算法可以總結(jié)為以下公式：

4、其中Vctl是壓控振蕩器VCO控制電壓，θe是以鑒相計(jì)數(shù)值為單位的經(jīng)線(xiàn)性化處理后的相位差，Σθe是θe對(duì)時(shí)間的求和，a和Kd為算法的環(huán)路參數(shù)，不同的算法這兩個(gè)參數(shù)是不同的。我們的目的是找到比較合適的這樣兩個(gè)參數(shù)?？疾焖惴ㄟ\(yùn)行的某一時(shí)刻，假設(shè)當(dāng)前參考源的相位是θi（相對(duì)于絕對(duì)相位0，下同），鎖相環(huán)輸出的相位是θo，則鑒相出來(lái)的相位差為θe＝θO－θi，根據(jù)上面的公式可以算出當(dāng)前的控制電壓，進(jìn)而得出當(dāng)前的本振頻率fo；當(dāng)程序運(yùn)行到下一時(shí)刻，

5、此時(shí)的參考源相位θi由輸入文件給出，而鎖相環(huán)輸出相位則可以由前一相位和本振頻率算出θo＝θo’foT，其中T是兩次鑒相之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間，)(eedctlaKV???????中興通訊研發(fā)過(guò)程成功案例內(nèi)部公開(kāi)內(nèi)部公開(kāi)▲本文中的所有信息均為中興通訊股份有限公司內(nèi)部信息，不得向外傳播。3此環(huán)節(jié)會(huì)計(jì)算出VCO壓控端電壓值，其中還體現(xiàn)了濾波的功能，能夠起到抑制鑒相值瞬間波動(dòng)的作用。具體實(shí)現(xiàn)如下公式：(()())ctldeaeVKnKn?????4、V

6、CO環(huán)節(jié)因?yàn)樵趯?shí)際的計(jì)算中，我們引用的頻率并不是絕對(duì)頻率，而是Δff，是一個(gè)無(wú)量綱的數(shù)，所以這里我們用增益代替實(shí)際的VCO環(huán)節(jié)。fK5、晶振老化率及溫度影響環(huán)節(jié)我們把晶振老化引起的VCO中心頻率的漂移和溫度引起的變化放到一起考慮，是因?yàn)樗鼈兪┘拥挠绊懚俭w現(xiàn)為VCO中心頻率漂移的結(jié)果，且參考點(diǎn)相同。此環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)如下：AgeTempKTKT??AA注：因?yàn)槟承┰?，此環(huán)節(jié)目前沒(méi)有考慮實(shí)現(xiàn)。6、頻相轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)VCO的輸出是，而反饋回鑒相器的值是

7、，一個(gè)相對(duì)頻率，一個(gè)是相對(duì)相位，于是，我們ocff?o?還要根據(jù)計(jì)算出的值。此環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)如下：ocff?o?(1)oocfTnf????A四、效果評(píng)價(jià)四、效果評(píng)價(jià)目前，時(shí)鐘接口科在對(duì)CCS、CP、以及RISR的PLL的參數(shù)進(jìn)行修正的時(shí)候，已經(jīng)開(kāi)始用此軟件對(duì)修正的參數(shù)進(jìn)行了仿真，從實(shí)測(cè)的結(jié)果與仿真的結(jié)果對(duì)比來(lái)看，仿真的結(jié)果是可信的，與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致。說(shuō)明仿真軟件基本復(fù)現(xiàn)了PLL鎖相環(huán)算法的實(shí)際環(huán)節(jié)，能夠很好地模擬真實(shí)PLL算法，為設(shè)計(jì)人