Diplomarbeit - Eingebettete Systeme - Technische Universität ...

5 Simulation
Die Simulation der PLL-Implementierung nahm einen großen Teil der Bearbeitungszeit
in Anspruch, da diese sehr detailliert durchgeführt werden musste.
Im Gegensatz dazu nahm die eigentliche Implementierung weniger Zeit in Anspruch,
da durch die Simulation die genaue Vorgehensweise klar definiert wurde.
Die Simulation erfolgte Schritt für Schritt, von einem ersten zeitkontinuierlichen
Modell, bis hin zur zeitdiskreten Simulation der ADPLL mit Frequenzoffset
und Abtastratenerhöhung unter Berücksichtigung aller implementierten VHDL-
Komponenten. Alle Simulationen verwenden die PLL-Bibliothek, die im folgenden
Unterkapitel beschrieben werden soll. Die unterschiedlichen, teilweise aufeinander
aufbauenden Simulationen können aus Platzgründen an dieser Stelle nicht
ausführlich beschrieben werden. Tabelle 5.1 gibt daher einen Überblick über die
realisierten Simulations-Modelle. Es soll nur die Simulation der zeitkontinuierlichen
PLL (continuous_ideal_pll) sowie die Simulation des umfangreichsten Modells
(discrete_offset_upsampling_adpll_vhdl) ausführlich beschrieben werden. Die
Simulation der zeitkontinuierlichen PLL gibt Aufschluss über die nichtlinearen Effekte,
die z.B. bei einem Frequenzsprung, der größer als die Ausrastfrequenz ist, auftreten.
Im Modell discrete_offset_upsampling_adpll_vhdl wird die komplette
ADPLL mit Frequenzoffset, Abtastratenerhöhung und allen implementierten VHDL-
Komponenten simuliert.
5.1 PLL-Bibliothek für Matlab/Simulink
Für die Simulationen der PLL wurde eine PLL-Bibliothek für Matlab © /Simulink ©
entwickelt. Einfache Elemente, die öfters verwendet wurden (zum Beispiel ein VCO),
sind mit herkömmlichen Simulink-Komponenten schwer realisierbar, da der Standard-
Sinusgenerator von Simulink © (Sine Wave) die Einstellung der Frequenz zur Laufzeit
nicht direkt zulässt. In Tabelle 5.2 sind die Komponenten zusammengefasst und beschrieben.
Um die Bibliothek aus dem Library Browser zugänglich zu machen, muss
der Pfad zum Verzeichnis pll_lib mittels addpath() bekannt gemacht
werden. Nach einem Neustart des Library Browsers erscheint die neue Bibliothek
Phase Locked Loop Components und kann verwendet werden.
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