原创 如何测量PLL的锁定时间？

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                                                          ――BJLK

        PLL的锁定时间是PLL的一个重要参数，它决定了PLL的输出能从一个频点快速跳变到另一个频点的能力。锁定时间的测量有两种方法，一种是频域的方法，典型的仪器是Agilent的信号源分析仪E5052，另一种是时域的方法，典型的仪器是实时示波器。示波器的使用可能大家更熟悉一些，下面以Agilent示波器为例，看一下如何进行PLL锁定时间的测量。

        典型的PLL电路原理如下：给定一个参考频率Fin，PLL应该可以通过设置N和M的值来控制VCO产生需要的输出频率。当Fin或N/M值有变化时，VCO的输出频率应该能快速稳定到期望的输出频率，从输入变化到VCO稳定到新的频率点的时间就是VCO的锁定时间。

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        为了方便测试，我们假定可以改变PLL的输入信号频率并可以同时观测到输入信号和输出信号。测试组网如下。

        控制信号的输出通过功分器分成2路，一路送正弦波信号源控制产生频率跳变，另一路送示波器进行触发。正弦波信号源在控制信号的控制下产生频率跳变，输出信号也通过功分器分成2路，一路送被测PLL的输入端，另一路送示波器。PLL的输出也送入示波器。

测试步骤：

1/   打开示波器的抖动测量功能，对PLL输入信号(通道2)进行周期测量（周期的变化就反映了输入信号频率的变化），得到输入信号周期随时间的变化曲线（通道4）。从通道4的波形明显可以看到PLL输入信号频率随时间的变化。

        测量出从控制信号加上到PLL输入信号改变的时间T1。这是正弦波信号源本身锁相环的锁定时间。注意事项：测试中要求正弦波信号源本身锁相环的锁定时间要快于被测锁相环的锁定时间。如果正弦波信号源本身锁相环稳定时间较长的话，T1的测量会有较大误差，造成最后测试结果不准确。

2/  用同样方法对PLL输出信号(通道3)进行周期测量（周期的变化就反映了输入信号频率的变化），得到输出信号周期随时间的变化曲线。测量出从控制信号加上到PLL输出信号改变并稳定的时间T2。是否稳定的判别标准是输出信号频率是否落入期望的区间内。

3/  (T2-T1)就是被测锁相环的锁定时间。