Oscillator学习笔记(1)
Oscillator学习笔记(1)
1.性能参数
+频率范围
关于振荡器工作的频率范围由两个部分组成。第一,通信系统要求工作的频段,如一个900-MHzGSM 直接转换接收机,他可能就要935MHz~960MHz的本地频率范围。另外就是由于工艺、温度的影响和模型的不准确,要求有一定的余量。
+输出电压摆幅
当然,为了驱动另外一个电路,一般要求输出电压摆幅越大越好。
+驱动能力
对于数字电路来说,中心时钟的负载一般都会比较大,所以驱动能力对于一个时钟来说是一个相对较重要的参数。如对于一个接机的接收信号的路径,振荡器不仅要驱动一个下转化的混频单元,还要驱动一个分频单元。
+相位噪声
设计振荡器需要在相位噪声与频率范围和功耗之间进行折中处理。
+输出波形
大部分情况下,理想的输出波形是方波。
+电源电压敏感性
电源电压的变化会直接导致工作频率的偏移。
+功耗
在低功耗的趋势下,功耗问题也越来越被看中。
2.基本模型
-反馈模型
“Barkhausen's critera”
以上是基本的起振条件,其实可以将外部输入直接去掉,电路只要满足环路中任何一个位置出现一个小信号噪声,然后经过环路的放大产生了一个更大的同向信号就满足起振条件。
-单端口模型
这里是直接从电路的阻抗特性入手分析,左边是一个有损网络,左边是一个损耗补偿的有源单元,由于两端的电压相当,所以消耗的能量与电阻值成反比,若要使得一个内部的一个信号不被损耗,右边的能量补偿必须要超过左边的能量消耗,所以abs(-Rp')<Rp。
3.交叉耦合振荡器
这个振荡器结构
其中的4CGD,是由于Vx增加时,Vy减少,到达波峰时,CGD其实已经储存了2VaC的电荷量,C1的系数为1也是如此。
4.压控振荡器