Lorsque l’on souhaite effectuer la caractérisation automatique d’un comparateur de phase sur le logiciel de simulation SwitcherCAD il est possible d’utiliser un générateur sinusoïdal dans lequel le champ phase est complété par un paramètre dont on peut varier la valeur. En incrémentant ce paramètre il est ainsi possible de tracer la caractéristique de transfert du comparateur de phase. Malheureusement cette méthode conduit à une caractéristique discrète. Si l’on désire obtenir une représentation continue similaire en tout point aux caractéristiques théoriques il convient de mettre en oeuvre le dispositif représenté sur le schéma de simulation suivant :

Télécharger le fichier de simulation ici

L’idée majeure consiste à créer un signal (sinusoïdal) dont la phase est fonction d’une tension de commande. Pour cela on peut mettre en oeuvre un modulateur IQ. Le tracé de la caractéristique s’obtient en calculant la valeur moyenne. Cette opération est réalisé par un filtre passe bas du 2nd ordre dont la fréquence de coupure est suffisamment petite devant la fréquence des signaux sur les entrées des comparateurs de phase. Afin de pas être perturbé par le temps de réponse des filtres, il convient de choisir un temps de simulation relativement long en oubliant volontairement le régime transitoire au début de la simulation (voir commande .tran). Le résultat obtenu est en tout point conforme aux résultats théoriques comme l’indique la figure ci dessous. Dans cette simulation le niveau logique haut pour la porte XOR correspond à 1V.