VCO Testbench
Подтвердите управляемый напряжением генератор (VCO) путем измерения метрик шума фазы или характеристик VCO
- Библиотека:
Mixed-Signal Blockset / PLL / Measurements & Testbenches
Описание
Блок VCO Testbench подтверждает устройство под тестом (DUT) VCO путем измерения одной из двух целевых метрик: шум фазы, или чувствительность напряжения и статическая частота. Можно использовать испытательный стенд, чтобы подтвердить VCO собственной реализации, или можно использовать блок VCO из Mixed-Signal Blockset™.
Блок VCO Testbench генерирует стимул (напряжение управления), чтобы управлять устройством под тестом (DUT) от вкладки Stimulus. Параметры настройки для проверки DUT заданы во вкладке Setup, и целевые метрики валидации заданы во вкладке Target Metric.
Чтобы в полной мере воспользоваться возможностями испытательного стенда VCO при помощи опций параметров автозаливки, используйте только два блока, VCO DUT и VCO Testbench в Simulink® модель.
Порты
Входной параметр
from vco — Входной сигнал
скаляр
Входной сигнал, который течет из выхода DUT VCO. Этот входной сигнал используется, чтобы вычислить или метрику шума фазы, или чувствительность напряжения и частоту свободного хода VCO, в зависимости от выбранной опции Measurement.
Типы данных: double
Вывод
to vco — Выходной сигнал
скаляр
Выходной сигнал, который обеспечивает стимул напряжения управления для входа VCO DUT.
Типы данных: double
Параметры
Measurement — Предназначайтесь для метрики, которая будет измерена
Phase noise (значение по умолчанию) | Kvco and Fo
Определяет, какая из двух данных целевых метрик измеряется.
Выберите Phase noise если вы хотите, чтобы испытательный стенд измерил и сравнил шум фазы с целевым профилем шума фазы.
Выберите Kvco and Fo если вы хотите, чтобы испытательный стенд вычислил чувствительность напряжения (K vco) и статическая частота (F o) использование области значений напряжений управления.
Программируемое использование
Использование
get_param(gcb,'MeasureOptions')просмотреть текущую опцию Measurement.Использование
set_param(gcb,'MeasureOptions',value)установить Measurement на определенную опцию.
Set stop time — Установите рекомендуемое минимальное время остановки симуляции как время остановки модели
кнопка
Щелкните, чтобы установить Recommended min. simulation stop time (s), о котором сообщает блок VCO Testbench как время остановки модели.
Зависимости
Эта кнопка только доступна, когда вы выбираете Phase noise как опция Measurement.
Plot measurement — Постройте измерения
кнопка
Строит соответствующие метрики VCO на основе опций Measurement.
Выбор Phase noise в Measurement строит профиль шума фазы VCO.
Выбор Kvco and Fo в Measurement строит характеристики VCO и K vco.
Export measurement results — Экспортируйте результаты измерения
кнопка
Экспортирует соответствующие метрики VCO на основе опций Measurement к файлу Excel.
Выбор Phase noise в Measurement экспортирует профиль шума фазы VCO.
Выбор Kvco and Fo в Measurement экспортирует характеристики VCO и K vco.
Стимул
Control voltage (V) — Напряжение управления VCO
2
Управляйте напряжением, обеспеченным VCO Testbench, описанным как скаляр в V. Значение задало в потоках Control Voltage (V) через порт to vco, который обеспечивает вход VCO.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Phase noise как опция Measurement.
Программируемое использование
Использование
get_param(gcb,'ControlVoltage')просмотреть текущее значение Control Voltage (V).Использование
set_param(gcb,'ControlVoltage',value)установить Control Voltage (V) на определенное значение.
Типы данных: double
Range of control voltage (V) — Область значений VCO управляет напряжениями
[2 7]
Управляйте напряжением, обеспеченным VCO Testbench, описанным как двухэлементный вектор-строка в V. Этот параметр задает минимальные и максимальные значения напряжения управления, которое используется, чтобы сгенерировать десять точек значения напряжения управления, включая введенные значения. Эти десять значений напряжения управления отправляются во вход VCO, чтобы измерить K vco и F o.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Kvco and Fo как опция Measurement.
Программируемое использование
Использование
get_param(gcb,'ControlVoltageRange')просмотреть текущие значения Range of control voltage (V).Использование
set_param(gcb,'ControlVoltage',value)установить Range of control voltage (V) на определенные значения.
Типы данных: double
Настройка
Autofill setup parameters — Автоматически вычислите параметры настройки для измерения шума фазы
кнопка
Нажмите эту кнопку, чтобы автоматически заполнить параметры настройки (Resolution bandwidth (Hz) и No. of spectral averages) для измерения шума фазы.
Если DUT является VCO от Mixed-Signal Blockset, dsp.SpectrumEstimator Система object™ используемый блоком VCO Testbench для измерения шума фазы автоматически вычисляет параметры настройки на основе технических требований VCO.
Зависимости
Эта кнопка только работает, если VCO DUT является блоком VCO из Mixed-Signal Blockset.
Эта кнопка только доступна, когда вы выбираете
Phase noiseкак опция Measurement.
Resolution bandwidth (Hz) — Наименьшая положительная частота, которая может быть разрешена
30e3 (значение по умолчанию) | действительная положительная скалярная величина
Наименьшая положительная частота, которая может быть разрешена в виде действительной положительной скалярной величины. Resolution bandwidth (Hz) используется, чтобы определить длину окна для спектрального анализа с помощью валлийского метода. Для получения дополнительной информации смотрите Оценку Спектра — Метод валлийцев.
В общем случае Resolution bandwidth (Hz) должен быть меньше чем или равен самому низкому значению частоты смещения.
Если DUT является блоком VCO из библиотеки Mixed-Signal Blockset, можно использовать кнопку Autofill setup parameters, чтобы автоматически вычислить Resolution bandwidth (Hz).
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Phase noise как опция Measurement.
Программируемое использование
Использование
get_param(gcb,'ResBandwidth')просмотреть текущее значение Resolution bandwidth (Hz).Использование
set_param(gcb,'ResBandwidth',value)установить Resolution bandwidth (Hz) на определенное значение.
Типы данных: double
No. of spectral averages — Количество спектральных средних значений
8
Количество спектральных средних значений в виде положительного целочисленного скаляра. dsp.SpectrumEstimator Системный объект, используемый подсистемой Измерения Шума Фазы в блоке VCO Testbench, вычисляет текущий спектр мощности или оценку спектра плотности энергии путем усреднения по номеру, заданному No. of spectral averages.
Если DUT является блоком VCO из библиотеки Mixed-Signal Blockset, можно использовать кнопку Autofill setup parameters, чтобы автоматически вычислить количество спектральных средних значений.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Phase noise как опция Measurement.
Программируемое использование
Использование
get_param(gcb,'SpectralAverages')просмотреть текущее значение No. of spectral averages.Использование
set_param(gcb,'SpectralAverages',value)установить No. of spectral averages на определенное значение.
Типы данных: double
Hold-off time (s) — Анализ измерения задержек, чтобы избежать переходных процессов
0
Содержите - от периода в виде неотрицательного скаляра в s. Hold-off time задерживает анализ измерения заданным количеством времени, чтобы не повреждать результаты симуляции из-за переходных процессов.
Программируемое использование
Использование
get_param(gcb,'HoldOffTime')просмотреть текущее значение Hold-off time (s).Использование
set_param(gcb,'HoldOffTime',value)установить Hold-off time (s) на определенное значение.
Целевая метрика
Autofill target metric — Автоматически заполните целевую метрику шума фазы
кнопка
Нажмите эту кнопку, чтобы автоматически заполнить целевую метрику шума фазы из технических требований VCO.
Зависимости
Эта кнопка будет только работать, если VCO DUT будет блоком VCO из Mixed-Signal Blockset.
Эта кнопка только доступна, когда вы выбираете
Phase noiseкак опция Measurement.
Phase noise frequency offset vector (Hz) — Вектор смещения частоты шума фазы
[30e3 100e3 1e6 3e6 10e6] (значение по умолчанию) | действительный ценный вектор
Смещения частоты шума фазы от несущей частоты, собранной из таблицы данных в виде действительного ценного вектора в Гц.
Если DUT является блоком VCO из библиотеки Mixed-Signal Blockset, можно использовать кнопку Autofill target metric, чтобы автоматически передать значения вектора смещения частоты шума фазы VCO VCO Testbench.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Phase noise как опция Measurement.
Программируемое использование
Использование
get_param(gcb,'PhaseNoiseFreqOffset')просмотреть текущее значение Phase noise frequency offset vector (Hz).Использование
set_param(gcb,'PhaseNoiseFreqOffset',value)установить Phase noise frequency offset vector (Hz) на определенное значение.
Типы данных: double
Phase noise vector (dBc/Hz) — Вектор шума фазы
[-45 -55 -65 -75 -100]
Шумовая мощность фазы в полосе пропускания на 1 Гц, сосредоточенной на заданной частоте, возмещает относительно несущей, забранной из таблицы данных в виде действительного ценного вектора в дБн/Гц. Элементы Phase noise vector (dBc/Hz) соответствуют относительным элементам в Phase noise frequency offset vector (Hz).
Если DUT является блоком VCO из библиотеки Mixed-Signal Blockset, можно использовать кнопку Autofill target metric, чтобы автоматически передать шум фазы VCO векторные значения испытательному стенду.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Phase noise как опция Measurement.
Программируемое использование
Использование
get_param(gcb,'PhaseNoiseVector')просмотреть текущее значение Phase noise vector (dBc/Hz).Использование
set_param(gcb,'PhaseNoiseVector',value)установить Phase noise vector (dBc/Hz) на определенное значение.
Примеры модели
Больше о
В испытательном стенде VCO
Блок подсистемы VCO Testbench состоит из блока Step и подсистемы, которая содержит два варианта: шумовая Фазой подсистема измерения и подсистема детектора Частоты. Различные подсистемы включены на основе выбора опции Measurement в диалоговом окне параметров блоков.
В блоке Step Step time установлен в значение Hold-off time (s) и задерживает анализ измерения к требуемому времени.
Измерение шума фазы
Шумовая Фазой подсистема активируется когда Phase noise выбран как опция Measurement. Подсистема использует нулевые точки пересечения сигнала измерить шум фазы. От нулевых точек пересечения ошибка фазы (φ) извлечена и при повышении и при падающем ребре сигнала. Зафиксированная ошибка фазы используется, чтобы сгенерировать периодический сигнал (sin (φ)). Этот периодический сигнал интерполирован с помощью фиксированного временного шага, пропорционального максимальному смещению частоты шума фазы. Плотность энергии модифицированного сигнала шума фазы, с помощью dsp.SpectrumEstimator Системный объект, непосредственно обеспечивает профиль шума фазы сигнала интереса.
Чувствительность напряжения и измерение частоты свободного хода
Подсистема детектора Частоты активируется когда Kvco and Fo выбран как опция Measurement. Подсистема распространяет область значений напряжения управления более чем 10 точек с помощью их минимальных и максимальных значений. Кривая характеристик VCO сгенерирована для каждой точки. Чувствительность напряжения (K vco) вычисляется путем взятия среднего значения наклонов между каждым, указывает. Статическая частота (F o) экстраполируется в нуле напряжения управления.
Ссылки
[1] Бэнерджи, декан. Эффективность PLL, симуляция и проект. Индианаполис, IN: Dog Ear Publishing, 2006.