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第 3 篇 · 鉴相器 PFD:关键参数—死区 PLL 锁定了但频谱有杂散、带内

第 3 篇 · 鉴相器 PFD:关键参数—死区
PLL 锁定了但频谱有杂散、带内相噪也变差?大概率是 PFD 死区。
1️⃣ 三态输出:ref 超前 → UP=1(充电);反馈超前 → DN=1(放电);都归零 → 对齐(锁定态)。就俩 D 触发器 + 一个与门。
2️⃣ 死区是元凶:相位差很小时 UP/DN 脉冲太窄,电荷泵来不及打开,环路在零相位附近"看不见"误差,增益塌陷。最经典的后果是参考杂散(reference spur),同时带内相噪被抬高。
3️⃣ 实测:电荷泵 250µA、参考 25MHz、死区宽度 200ps,死区对应相位差约 ±1.80°,只占参考周期 0.5%——就这么点,就够在频谱上留下参考杂散、并把带内相噪抬高。
4️⃣ 治法:复位路径串几百 ps 延迟,让最小脉冲存在,把死区填平。但延迟不能太长,否则锁定后这个固定脉冲直接变参考杂散。
死区消除 vs 杂散抑制,是一对矛盾,延迟值在中间找平衡——这就是 PFD 设计的精髓。
完整推导和 MATLAB 代码放主页了。下期拆电荷泵 CP 👇
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