Ring Oscillator VCO

的环枪模型。

类型: SubSystem

图书馆中的路径:

/Mixed-Signal/PLL/Building Blocks/Ring Oscillator VCO

资料描述

座 Ring Oscillator VCO 模拟压控振荡器的输出信号、频率控制、周期抖动和闪烁噪声，如受控偏置环形振荡器的电路。该单元使用环形发生器的相位噪声的数学描述来生成相位噪声。这使您能够在启动时和后续仿真期间更快地计算仿真结果。您还可以通过选择高斯噪声水平、共轭频率和闪烁噪声水平来控制相位噪声曲线。相位噪声频谱受环形振荡器的物理模型可以创建的频谱的限制。

可以选择系数以数学方式描述相位噪声。可以从技术描述中指定相位噪声的特定频谱密度，并将其与使用数学系数获得的相位噪声的频谱密度进行比较。然后，您可以调整系数以找到给定相位噪声的最物理适当选项。

如果闪烁噪声的共轭频率设置为零，则块 Ring Oscillator VCO 它也可用于模拟具有谐振频率的锣。

港口

输入

# vctrl — 用于控制功率输出频率的电压
标量,标量 | 向量资料

Details

锣的控制电压用于控制环形锣的输出频率。在锁相频率(PLL)系统中，*vctrl*端口是PLL环路中滤波器的输出信号，包含有关相位误差的信息。

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

输出

# vco出 — vctrl端口定义的输出信号
标量,标量

Details

环枪的输出信号。在PLL系统中，vco out*端口是PLL产生的输出时钟信号。也反馈到单元中。 *PFD 通过时钟分频器闭合控制回路。

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

Parameters

# Specify using — 设置锣输出频率
Voltage sensitivity | Output frequency vs. control voltage

Details

确定锣的输出频率是如何设置的。:

选择一个值 Voltage sensitivity 从参数中设置输出频率 Voltage sensitivity (Hz/V) 和 Free running frequency .
选择一个值 Output frequency vs. control voltage 从矢量内插输出频率 Control Voltage (V) 取决于向量 Output frequency (Hz) .

值	`Voltage sensitivity` \| `Output frequency vs. control voltage`
默认值	`Voltage sensitivity`
程序使用名称	`SpecifyUsing`
可调谐	无
可计算	是

# Voltage sensitivity (Hz/V) — 锣输出频率的变化程度

Details

输入电压变化时输出频率的变化程度，作为单位为Hz/V的正实标量给出。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Specify using 意义 Voltage sensitivity.

默认值	`1.0e8`
程序使用名称	`Kvco`
可调谐	无
可计算	是

# Control Voltage (V) — 控制电压值

Details

控制电压GON的值，以伏特为单位作为实矢量给出。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Specify using 意义 Output frequency vs. control voltage.

默认值	`[-5 0 5]`
程序使用名称	`ControlVoltage`
可调谐	无
可计算	是

# Free running frequency — 功输出频率无控制电压

Details

工频无控制电压（0 C）或静息频率，以赫兹为正实标量给出。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Specify using 意义 Voltage sensitivity.

默认值	`2.5e9`
程序使用名称	`Fo`
可调谐	无
可计算	是

# Output frequency (Hz) — 锣输出频率的值

Details

矢量对应的功率输出频率 Control Voltage (V) ，设置在赫兹。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Specify using 意义 Output frequency vs. control voltage.

默认值	`[2.0e9 2.5e9 3.0e9]`
程序使用名称	`OutputFrequency`
可调谐	无
可计算	是

# Output amplitude (V) — 输出电压的最大振幅为

Details

直流的输出电压的最大振幅，设为正实标量。

默认值	`1.0`
程序使用名称	`Amplitude`
可调谐	无
可计算	是

# Enable increased buffer size — 启用增加的缓冲区大小

Details

选中该框以在仿真期间启用增加的缓冲区大小。这将增加块缓冲区大小。 Variable Pulse Delay 块内 Ring Oscillator VCO . 默认情况下取消选中该复选框。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`ExtraBuffer`
可调谐	无
可计算	是

# Buffer size — 仿真期间可用的输入缓冲样本数

Details

仿真期间可用的输入缓冲样本数，设置为正整数。设置块缓冲区大小 Variable Pulse Delay 块内 Ring Oscillator VCO .

选择不同的仿真求解器或采样策略可能会改变获得精确输出采样所需的输入采样数。为参数设置 Buffer size 该值足够大，以至于输入缓冲器包含所有需要的输入样本。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项旁边的复选框 Enable increased buffer size .

默认值	`1000`
程序使用名称	`NBuffer`
可调谐	无
可计算	是

Impairments

# Add phase noise — 添加相位噪声作为频率的函数

Details

选中复选框以将相位噪声作为频率的函数添加到锣中。默认情况下选中该复选框。

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`AddPhaseNoise`
可调谐	无
可计算	是

# Model double sided phase noise instead of single sided — 相位噪声的双向频谱密度而不是单向的建模

Details

选中该框以模拟相位噪声的双向频谱密度，而不是单向频谱密度。默认情况下，该块假定指定的相位噪声是单向的。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`SsbCheck`
可调谐	无
可计算	是

# Phase noise frequency offset (Hz) — 给定相位噪声相对于载波频率的频率偏移

Details

给定相位噪声相对于载波频率的频率偏移，以赫兹为单位给出正实矢量。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项旁边的复选框 Add phase noise 在标签上 Impairments .

默认值	`[30000.0 100000.0 1.0e6 3.0e6 1.0e7]`
程序使用名称	`Foffset`
可调谐	无
可计算	是

# Phase noise level (dBc/Hz) — 相位噪声频率相对载波移位时的设定相位噪声功率

Details

带宽中相位噪声的指定功率 1 Hz，以相对于载波的相位噪声频率偏移为中心，以dBh/Hz为单位设定为负实向量。参数元素 Phase noise level (dBc/Hz) 对应于参数的相对元素 Phase noise frequency offset (Hz) .

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项旁边的复选框 Add phase noise 在标签上 Impairments .

默认值	`[-90 -106 -132 -143 -152]`
程序使用名称	`PhaseNoise`
可调谐	无
可计算	是

# Period Jitter (S) — 周期抖动的标准偏差

Details

周期抖动的标准偏差，定义为以秒为单位的正实标量。周期抖动是时钟信号的周期长度相对于理想周期的偏差。

默认值	`2.0509e-15`
程序使用名称	`PeriodJitter`
可调谐	无
可计算	是

# Flicker Corner Frequency (Hz) — 闪烁噪声的共轭频率

Details

闪烁噪声的共轭频率，以赫兹为标量给出。参数 Flicker Corner Frequency (Hz) 它被定义为相位噪声从状态转变的频率在由于闪烁噪声。在此频率下，周期抖动和闪烁噪声的频谱密度相等。

默认值	`415710.2848`
程序使用名称	`CornerFrequency`
可调谐	无
可计算	是

# Customize flicker exponent (Advanced feature) — 设置闪烁噪声的频谱功率分布

Details

选中复选框以调整闪烁噪声的频谱功率分布。传统上，闪烁噪声被定义为噪声但它可以变化为，在哪里 .

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`CustomizeExponent`
可调谐	无
可计算	是

# Flicker exponent — 闪烁噪声电源指示灯
0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5

Details

闪烁噪声电源指示灯，设置在从 0.8 以前 1.5.

值	`0.8` \| `0.9` \| `1.0` \| `1.1` \| `1.2` \| `1.3` \| `1.4` \| `1.5`
默认值	`1.0`
程序使用名称	`FlickerExponent`
可调谐	无
可计算	是

此外

环形枪中的相位噪声

Details

座 Ring Oscillator VCO 使用高斯噪声源和闪烁滤波器产生相位噪声。

ring oscillator vco cn

当包括相位噪声时，基于随机周期位移过程相对于一个频率处的频谱密度的方差来计算相位噪声。在指定的振荡频率，偏移的频率和单波段光谱密度期偏移的方差为

因此，除了闪烁噪声之外，从具有恒定方差的不相关随机过程获得的周期偏移是必要的。该周期偏移由高斯块噪声源产生。

为了模拟闪烁噪声，闪烁滤波器在低频时引入了一个额外的增益，比闪烁噪声的共轭频率低四个数量级。以增加光谱能量密度与以前闪烁滤波器应引入电压增益共轭频率以下，同时保持共轭频率以上的单位增益。为了实现这一目标，闪烁滤波器是一个递归数字滤波器，具有四个极点和四个零点的交替序列。频率的最低零点是高于频率的最低极点的恒定因子，较高频率的下一极点是高于频率的最低零点的相同恒定因子，并且这种交替极点和零点的模式存常数系数是闪烁滤波器的指数的函数，并且对于闪烁噪声的标称情况系数等于十的平方根。

为使闪烁滤波器中的数值噪声最小化，高斯噪声源和闪烁滤波器的采样频率受到限制。 20-技术说明中规定的最大相位噪声偏移频率的倍数，除非此采样频率可比较或超过振荡频率的两倍。对于具有较高相位响应的噪声位移频率，采样频率被限制为振荡频率的两倍。

对高斯噪声源的方差进行调整，以补偿噪声源的采样频率与振荡器的振荡频率的差异。

当相位噪声关闭时，高斯噪声方差重置为零。

测量的相位噪声与物理模型的比较

Details

这些相位噪声谱通常包含不应包含在GONG模型本身中的测量伪影。虽然相位噪声参数的估计是他们通常接近创建一个适当的物理模型。在某些情况下，需要对情况进行用户评估。两个常见问题是最小噪声水平和分辨率带。

有时，测量的相位噪声对应于物理模型，直到相位噪声可能低于测量的最小噪声水平的频率。

显然，一组技术数据在测量期间的最小噪声水平是 -140 dBn/Hz，而被测器件的相位噪声在较高的失调频率下可能低于此最小电平。 100 兆赫。在这种情况下，在较低频率偏移下与数据最佳匹配的一组参数值很可能产生更精确的模型。

有时测量的相位噪声对应于所有级别的物理模型，除了最低的频率偏移。

这种结果最可能的原因是用于测量的分辨率带太宽，无法在最低频率偏移处获得准确的结果，在这种情况下 30 千赫。即使载波在测量滤波器的带宽之外，通过测量滤波器的有限延迟带的载波能量也显着大于带宽中的能量。在这种情况下，在较高频率偏移下与数据最佳匹配的一组参数值很可能产生更精确的模型。