PLL verilogA建模
时间: 2023-09-13 14:03:29 浏览: 75
PLL(Phase-Locked Loop,锁相环)在数字信号处理、通信系统、计算机等领域广泛应用。Verilog-A是一种硬件描述语言,可以用于模拟连续时间电路。下面是一个简单的PLL Verilog-A建模的例子:
```verilog
`include "disciplines.vams"
module pll_va (in, out, clk, rst);
electrical in;
electrical out;
electrical clk;
electrical rst;
parameter real Kp = 0.1; // 比例增益
parameter real Ki = 0.01; // 积分增益
parameter real Kd = 0.01; // 微分增益
parameter real N = 10; // 分频系数
parameter real Fref = 100e6; // 参考频率
parameter real Fout = 1e9; // 输出频率
real vco_gain = Fout / Fref / N; // VCO增益
real phase_error, freq_error;
real integrator, differentiator;
real vco_output;
analog begin
// 相位比较器
phase_error = in.p - out.p;
freq_error = in.f - out.f * N;
// PID控制器
integrator += Ki * freq_error * dt;
differentiator = Kd * (phase_error - prev(phase_error)) / dt;
// VCO输出
vco_output = vco_gain * (Kp * phase_error + integrator + differentiator);
// 输出信号
out <= vco_output;
clk <= vco_output;
end
endmodule
```
在这个模型中,输入信号 `in` 是参考信号,输出信号 `out` 是锁相环输出信号,时钟信号 `clk` 是VCO输出的方波,复位信号 `rst` 用于重置积分器。
该模型包含了相位比较器、PID控制器和VCO输出三个部分。相位比较器计算输入信号和输出信号之间的相位误差和频率误差。PID控制器根据误差计算积分项和微分项,并将它们加入到比例项中得到控制信号,该控制信号通过VCO增益转换为VCO输出信号。最后,输出信号和时钟信号都等于VCO输出信号。
这只是一个简单的PLL Verilog-A建模例子,实际情况中可能需要更复杂的模型,例如包含环路滤波器等。