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  • 1. 信号的单向化传输 2. .闭环增益的一般表达式 3. 反馈深度讨论 4. 环路增益

    1. 信号的单向化传输
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    2. .闭环增益的一般表达式
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    3. 反馈深度讨论
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    4. 环路增益在这里插入图片描述

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  • 行业分类-物理装置-一种高环路增益双环负反馈的带隙基准电路.zip
  • 需在运放的闭环路径中加入iprobe元件,电路中存在两个反馈电路,一个正反馈(如图1组成路径)一个负反馈(如图2组成路径),两个反馈都经过了运放的输出端,故我这儿加在了输出端,可以同时仿真出两个反馈环路的频率响应...

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    仿真需要对原理图稍作修改,需在运放的闭环路径中加入iprobe元件,电路中存在两个反馈电路,一个正反馈(如图1组成路径)一个负反馈(如图2组成路径),两个反馈都经过了运放的输出端,故我这儿加在了输出端,可以同时仿真出两个反馈环路的频率响应。

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    环路总的增益在59dB,比较小;相位裕度关系到电路的稳定性,一般要求大于45°或60°,最小接近0°,不能太小,由于工艺的原因会导致小于0°,引起电路不稳定,处于振荡的状态。

    这个相位裕度由电路中的米勒补偿电容来决定:

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    电容变化如下图

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    电容减小相位裕度轻微增大,增益带宽积增大,反之亦然。

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    如果环路增益太低,也就是运放的增益,根据gmid设计方法,提高低频增益可以将沟道长度加长:

    首先,将输入差分对的沟道加长

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    可以看到,增益并没有因为输入差分对沟道长度增加而增大,说明输入差分对不是影响环路增益的主要因素。

    其次,将底部的伪电流源与电流镜的尺寸都加倍

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    可以看到,增益还是变化不大,这样需要分析增益主要贡献的地方

    最后,增益分析

    从电路来看,增益主要来源是负反馈电路的一个闭环增益,而不是一个开环增益;降低噪声,提高环路带宽,高频电源抑制比变好,可以来增加增益了。

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  • 在第317页式(9-8)中,Kd为环路增益,而且从式中可以得出 Kd=( Kp* Kp1* Kp2* Kl1* Kl2)/8 这个公式中没有提到DDS的增益。 在第320页式(9-11)中,提到了DDS的增益,并且给出了增益计算公式。...

    Q:

    杜老师您好: 我想请教下您关于《数字滤波器的MATLAB和FPGA实现---Altera/Verilog版》一书中,第九章COSTAS环的一个问题。  在第317页式(9-8)中,Kd为环路增益,而且从式中可以得出  Kd=( Kp* Kp1* Kp2* Kl1* Kl2)/8  这个公式中没有提到DDS的增益。  在第320页式(9-11)中,提到了DDS的增益,并且给出了增益计算公式。  Kdds=2*pi*Tdds*fclk/2^Bdds  而在第324页式(9-24)中,又给出了环路总增益,这个增益计算公式为  K=2^(Bloop-2)*2*pi*Tdds*fclk/2^Bdds  那么式(9-24)实际上等效于  K=2^(Bloop-2)* Kdds  所以我想请教下,为什么都是环路增益,但是式(9-24)和式(9-8)的计算公式不一样呢?为什么后面计算环路增益时使用的是式(9-24)而不是式(9-8)呢?  麻烦杜老师了,如果您能抽空回答一下,十分感谢。

     

    A:

      您好!   你的问题很好。   首先,式(9-8)中,Kd 增益,定义为环路增益不够恰当(容易与环路总增益相混淆)。根据式(9-8)的定义可知,Kd 增益本来就是不包括DDS部分的。   式(9-24)中,又给出了环路总增益K,这个总增益由Kd 增益和DDS增益相乘得到。在计算环路滤波器系数时,用到的是这个总增益,不是Kd 增益。 

        祝愉快!

      

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  • Q: 杜勇老师: 您好!我是一名在读研究生,日前读了您的著作... 1、该书中第四章4.4.3节环路滤波器即数控振荡器设计(109页)下面,关于计算环路增益,到底是采用式(4-33)还是式(4-36)呢?另外当N=29时...

    Q:

    杜勇老师:

           您好!我是一名在读研究生,日前读了您的著作《数字通信同步技术的MATLAB与FPGA实现(Altera/Verilog版)》,受益良多,向您表示感谢。在此有几个问题想请教您,希望您能予以解惑。

           1、该书中第四章4.4.3节环路滤波器即数控振荡器设计(109页)下面,关于计算环路总增益,到底是采用式(4-33)还是式(4-36)呢?另外当N=29时,K值计算出来很小;而我用N=19时,计算出来的K=0.7845,请问是什么原因?之后下一页计算频率分辨率时也是采用N=29,结果正确。

           2、第五章5.5节判决反馈换的FPGA实现(167页),说该例与例4-1参数设计完全相同,而下面计算环路总增益时,说的是当NCO频率字位宽N=19时,计算出K=0.7854,不是与前面矛盾了吗?这个又是什么原因呢?最近在做毕业设计,这个问题困扰我很久了,希望您能解答。

          3、另外如果NCO位数为32位,频率控制字累加之后截取高10位作为地址,去读取ROM表中的幅度值,生成本地正弦载波,请问对频率分辨率和环路总增益分别有什么影响吗?

          4、关于环路的捕获带△wp、同步带△wh、快捕带,我对它们的理解有些模糊,它们之间有什么联系和区别吗?您能给我简单讲讲吗?或者有什么参考资料吗?

          盼望您的解惑!感谢您付出的时间!祝您工作顺利。

    2019-4-11

     

    A:

    1)当然是采用4-36,书中写成4-33是笔误呵。4-33是模拟域增益,4-36才是数字域增益计算公式。N=29才是对的。因为实例中,设计IIR滤波器时,放大了1024倍输出(参考后面IIR滤波器设计部分),因此环路滤波器输入输出位宽是25比特,不是15比特。

    2)所谓的参数相同,是指环路系统的参数相同。判决反馈环中的滤波器与前面的设计不同,计算出来的NCO参数就不同了。

    3)这个会有影响的,理论分析起来比较麻烦,你可以通过仿真测试影响效果。

    4)锁相环技术理论要求高,这几个参数是相互制约相互影响的。建议查看我出版的《锁相环技术原理及FPGA实现》或该书中有关锁相环的参考书目。

    5)该书正在改版,你提出这NCO参数部分,正好可以修改过来。

    祝愉快!

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反馈电路的环路增益