Bucle de bloqueo de fase de la bomba de carga


De enganche de fase de carga de la bomba de bucle (CP-PLL) es una modificación de los bucles de enganche de fase con detector de fase-frecuencia y las señales de forma de onda cuadrada. [1] CP-PLL permite un bloqueo rápido de la fase de la señal entrante, logrando un error de fase de estado estable bajo. [2]

El detector de frecuencia de fase (PFD) se activa mediante los bordes posteriores de las señales de referencia (Ref) y controladas (VCO). La señal de salida de PFD solo puede tener tres estados: 0 , y . Un borde posterior de la señal de referencia obliga al PFD a cambiar a un estado superior, a menos que ya esté en ese estado . Un borde de salida de la señal de VCO obliga al PFD a cambiar a un estado más bajo, a menos que ya esté en ese estado . Si ambos bordes de salida ocurren al mismo tiempo, entonces el PFD cambia a cero.

Un primer modelo matemático lineal de CP-PLL de segundo orden fue sugerido por F. Gardner en 1980. [2] Un modelo no lineal sin la sobrecarga de VCO fue sugerido por M. van Paemel en 1994 [3] y luego refinado por N. Kuznetsov et al. en 2019. [4] El modelo matemático de forma cerrada de CP-PLL que tiene en cuenta la sobrecarga de VCO se deriva de. [5]

Estos modelos matemáticos de CP-PLL permiten obtener estimaciones analíticas del rango de retención (un rango máximo del período de la señal de entrada de modo que existe un estado bloqueado en el que el VCO no está sobrecargado) y el rango de extracción (un rango máximo del período de la señal de entrada dentro del rango de retención tal que para cualquier estado inicial el CP-PLL adquiere un estado bloqueado). [6]

El análisis de Gardner se basa en la siguiente aproximación: [2] el intervalo de tiempo en el que PFD tiene un estado distinto de cero en cada período de la señal de referencia es

Usando la función de transferencia de filtro y la función de transferencia de VCO, se obtiene el modelo promedio aproximado lineal de Gardner de CP-PLL de segundo orden


Bomba de carga PLL
Dinámica del detector de frecuencia de fase
Intervalos de tiempo de la dinámica PFD