我正在开发一个粗糙的电路模拟器，目标是实现 PAL 编码和解码，这样我就可以尝试生成看起来像视频传输的图像。
在仿真引擎中，电路由具有输入和输出端口的电路元件组成，这些端口将电压电平表示为双精度。输出端口通过电线连接到其他元件的输入端口。在每个时间步，源（没有输入的元素）将它们的输出值传播到其他元素，一旦它们准备好所有输入，就会对其进行评估，重复直到每个元素都被访问。使用类似于电线但具有一个时间步延迟的特殊反馈元素来处理反馈。
一个简单的闪烁 LED 电路定义如下：
var circuit = new Circuit();
// add a 5V power source
var power = circuit.AddElement(new VoltageSourceDC(5.0));
// add a 1Hz 50% duty cycle square wave oscillator
var clock = circuit.AddElement(new SquareOscillator(1.0, 0.5));
// add an LED
var led = circuit.AddElement(new LED());
// wire the power source output to the clock level input.
circuit.AddWire(new Wire(power.Output, clock.Level));
// wire the clock output to the LED
circuit.AddWire(new Wire(clock.Output, led.Input));
我已经实现了相当多的电路元件，包括正弦振荡器、VCO、比较器、逻辑门、D 触发器、2:1 多路复用器和电荷泵。使用这些元素，我创建了一个 PLL。
PLL 的原理图如下所示：
V ref是锁定的参考波形。在这种情况下，它是一个方波。D触发器充当相位检测器，识别哪个上升沿首先出现。如果两个触发器都为高电平，则通过下一个时间步的反馈来断言复位信号。电荷泵仅在 HI 或 LO 被断言时才起作用，而不是两者都被断言。电荷泵只是根据断言的信号来增加或降低其输出电压，否则它会保持稳定。电荷泵的 dV/dt 在创建时进行配置。
电荷泵的输出通过反馈元件馈送到 VCO 的输入。反馈元件可以改为放置在比较器之后的反馈路径中，但这似乎会产生不太稳定的结果。然后将 VCO 的输出与 V cmp（即 V dd /2）进行比较，以将其转换为 V out的方波。
这主要有效：
V pump最初会在目标频率之外振荡，但随后会稳定下来并保持 VCO 输出非常紧密地锁定在相位和频率上。这是我期望看到的 - 频率上升以“赶上”参考相位，然后减速以匹配频率。
放大一点，我们可以看到相位误差非常小，UP/DOWN 大多同时被断言：
不幸的是，这不会持续很长时间，并且电荷泵电压开始振荡：
在更长的时间内，振荡达到峰值，然后再次锁定，一遍又一遍地重复。改变电荷泵 dV/dt 对此有很大影响。
与信号频率相比，时间步长很小，并且在 10us 和 1us 步长之间几乎没有行为变化。
为什么会出现这种情况？我应该怎么做才能修复它？
