随着消费电子、交互式电视、多媒体电子产品的开发,越来越多的模拟功能块添加到数字功能块中,这种变化趋势必然涉及如何同时设计和验证数字电路和模拟电路,对内嵌在系统芯片中的数/模混合电路的设计和验证提出了挑战。混合信号硬件描述语言(MS-HDL, Mixed-Signal Hardware Description Language)的出现,使混合电路的行为级描述成为可能。 模拟电路是数/模混合电路设计的瓶颈,因此本论文研究重点是模拟电路的行为级建模。在研究和分析模拟硬件描述语言(AHDL, Analog Hardware Description Language)和混合电路行为级设计方法的基础上,实现了一个典型混合电路—电荷泵锁相环(CPPLL, Charge Pump Phase Locked Loop)的行为级模型。设计了锁相环电路的鉴频鉴相器(PFD)单元、电荷泵(CP)单元、环路滤波器(LF)单元、压控振荡器(VCO)单元和一些辅助功能电路的行为级模型。每个模块的设计方法是首先建立数学模型,然后用混合信号硬件描述语言完成数学模型的功能。另外,本文在分析锁相环抖动类型的基础上,在锁相环的行为级加入了相位抖动和频率抖动模型,使模拟电路的行为级设计可以体现抖动的特性,增加了行为级模型的精确度。 另外,为了实现数/模混合电路行为级验证,本文建立了一个8位MCU和电荷泵锁相环联合工作的混合电路系统。按照数/模混合电路的行为级验证流程,对该系统进行了仿真。而且进一步研究了不同描述方法验证的优势,对比了电荷泵锁相环采用行为级和晶体管级两种不同描述方法情况下的实验结果,事实证明行为级验证确实具有高效性的特点。