FM调制和混频在VCO 1/f 噪声上变频为相位噪声时的区别

up-convert 以及 mixing皆是混频的效果，因为它们都将靠近DC的flicker混至输出的频率
切换管上flicker上载bias
mos管 上之flicker受切换管的影响而上载
它们不一定谁比较大，
仿真时候便可看出两者都很重要
若您是用LC VCO此问题并不大
若您是用Ring Oscillator的话 flicker将会是很烦人的

谢谢楼上的。
我现在研究的是LC VCO，其实这个问题在关注低offset频偏phase noise的时候还是比较重要的，很多JSSC都专门讨论这个问题。并非在LC VCO中不重要。
楼上好像只是介绍了他们的共同点，
但是我想弄明白的是：
FM调制和混频这两种上变频的根本区别到底在哪里?

1, AM-FM conversion
2, Mixing

呵呵 你只是帮忙翻译了一下。
关于低频噪声影响phase noise 的机理目前主要有5种：

1 AM-to-PM conversion in thenonlinearities of the varactor

2 the modulation of the tail capacitance

3 the Groszkowski effect

4 the modulation of the bias point

5The phase-delay modulationeffect （ BJT oscillators only)

但是确实没有弄清楚我一开始提的那个问题

LZ的专业精神值得吾辈敬佩，这个问题我也不太懂，所以帮不上啥忙，有本LEE的专著 THE DESIGN OF LOW NOISE OSCILLATORS ，看看也许会有收获

5，我就不说了，BJT的flicker noise 本来就低。
你说的1，2，3都是AM-FM 的不同机制而已。
所以，只有两种，一种是AM-FM conversion， 一种是mixing。
mixing产生am noise 和 pm noise。这是一种。
另一种是am-fm， 产生pm noise。

理解这个问题的关键在理解am noise 和 pm noise的区别

再请教一下，你说'只有两种，一种是AM-FM conversion， 一种是mixing。mixing产生am noise 和 pm noise。这是一种。另一种是am-fm， 产生pm noise。"
am-fm不也是先有am再有fm，不也产生am noise吗?
那和前者AM-FM还有什么区别?* i& e, X5 ], N* C' _& j/ D; G, E. S, Q. @' J' [9 A

am-fm是已经存在的am noise，会影响vco的frequency， 比如通过varactor，通过HB，通过modulate mos parasitic cap，从而modulate vco的frequency。从而成为phase noise
而mixing是通过cross coupled pair的switching，和mixer相同，把noise up-convert 到vco fundamental的skirt。这是两个不同的机制。

thanks a lot
你的意思好像应该是
am-fm是事先存在am noise，由am-noise引发pm-noise。
而mixing的am noise则是通过混频产生的，是事后产生的，不过同时也产生了pm noise。
是这样吗?
FLICKER NOISE是因为varactor and differential pair device capacitances而引发 AM-PM process 或者AM-FM过程而产生phase noise的！这是一个例子。
想麻烦你 举个mixing引发phase nosie的例子。
谢谢。

还是比较迷糊啊
我自己举个例子
大家批评一下
比方说substrate noise 和power supply noise，实际上是事先存在的am noise .
这种am noise 通过晶体管对穿越tail，通过开关管的开关行为，由混频而产生相位噪声；
另一方面，由同样的路径，但是通过varator and nonlinear capcaitance调制oscillator ampitude导致了phase shift，即产生了am-pm作用而产生相位噪声。
这里由同一个噪声通过两种不同的方式都影响了相位噪声。

dd

am noise 有本来就存在的，和通过mixing 产生的两种。
cross coupled pair 引起的phase noise 不久是由mixing产生的吗?

那所谓的VCO AM-PM和AM-FM是一回事吗?

一回事。

谢谢热情指点。
现在对flicker noise影响phase noise稍微清楚一些了。
flicker noise实际上由于振荡器的非线性引发的，主要有两种方式
1 是电流受限区域，voltage swing 受到尾电流的控制，因此尾电流flicker noise会使得波形产生低频am noise，共模am noise会引发varator的FM调制，产生1/f3 phase noise
2 差分对管的flicker noise 本身不会引发1/f3 phase noise，但是它会和共模点上的二次谐波mix，使得低频和2倍频上的白噪声混频到基频上。
以上1是AM-FM
2 是MIX

呵呵，抱歉回答的比较简单。
我想这个问题不是那么简单，如果只考虑flicker noise的话，我的看法如下，
A,电流源
（1）假设电流源是理想的（电流不随vds改变），那么电流源的flicker noise 通过mixing 只能产生am noise，而fundamental附近的am noise 被LC tank 放大，成为am voltage noise，这个noise 会 modulate varactor， 产生phase noise。也即先mix--后 fm。
（2）细心的话，就会说，如果oscillator 没有 varactor， 是不是电流源的flicker noise就不会产生phase noise了呢?现实情况当然不是，因为电流源的vds包含了2nxf0的谐波分量，从而电流源的flicker noise被mixing 到dc 和偶次谐波周围。而2n次谐波周围的flicker noise是可以被cross coupled pair mix 成为phase noise的。而且，谐波附近的电流噪声，会改变VCO 的f0，从而产生phase noise。
B, cross coupled pair
(1) cross coupled pair 的flicker noise 仅通过mixing，只能产生dc 和偶次谐波周围的电流噪声，这些噪声会被LC tank 滤掉，从而不会产生phase noise。
（2）但是，偶次谐波附近的电流噪声，会改变VCO 的f0，从而产生phase noise。
这就是flicker noise成为phase noise的机制。希望对你有帮助。

谢谢你非常详尽的回答。
天生愚笨，我还是有些疑问：
1. “cross coupled pair 的flicker noise 通过mixing，只能产生dc 和偶次谐波周围的电流噪声。“
为什么不会产生奇次谐波?
2 为什么在差分平衡电路里面，电流的奇次谐波总是沿差分通路，而偶次谐波总是沿共模通路。

呵呵，Abidi的观点

是大牛Abidi的观点呵呵

1. “cross coupled pair 的flicker noise 通过mixing，只能产生dc 和偶次谐波周围的电流噪声。“
为什么不会产生奇次谐波?
2 为什么在差分平衡电路里面，电流的奇次谐波总是沿差分通路，而偶次谐波总是沿共模通路。
继续我的疑问请教

你既然知道是Abidi学生的文章 （Rael，如果我没有记错），去看看他的文章就知道具体的推导，主要是cross coupled pair 的noise 是被2nf0 mixing的。
第二个问题，就是谐波是非线性引起的。偶次谐波就是偶次方产生的，所以是共模的，这个去看gray&meyer关于differential circuit的章节。

为什么在差分平衡电路里面，电流的奇次谐波总是沿差分通路，而偶次谐波总是沿共模通路。
可否这样证明?
输入x,输出Y ，传递函数y=a0+a1*x+a2*x^2+a3*x^3+a4*x^4+a5*x^5+.....
对差分，输入x与-xy1=a0+a1*x+a2*x^2+a3*x^3+a4*x^4+a5*x^5+.....
y2=a0+a1*(-x)+a2*(-x)^2+a3*(-x)^3+a4*(-x)^4+a5*(-x)^5+.....
所以y=y1-y2=2a1*x+2a3*x^3+2a5*x^5+.....
所以很明显 差分输出具有奇对称，减小了偶次谐波失真。（但是单边的输出依然具有偶次谐波）
至于第一个问题，我还没有弄明白怎么从数学上分析出来。

flicker 和 振荡频 相混才会出现在我们关心的频率附近，也就是我们相位躁声的观查点
ex: 10k+5G
但，事实上，其他倍频也会有，仍是偶次较大奇次较小
但因为LC tank有限定频带的功能而且我们要看的只有我们要观查的频率的相噪
故如此

大概是这样，但是这些都不是phase noise, not yet at least.

第一个问题，分析一下一个fundamental period 里面MOSFET导通几次不就知道了吗?

输入x,输出Y ，传递函数y=a0+a1*x+a2*x^2+a3*x^3+a4*x^4+a5*x^5+.....
对差分，输入x与-xy1=a0+a1*x+a2*x^2+a3*x^3+a4*x^4+a5*x^5+.....
y2=a0+a1*(-x)+a2*(-x)^2+a3*(-x)^3+a4*(-x)^4+a5*(-x)^5+.....
所以y=y1-y2=2a1*x+2a3*x^3+2a5*x^5+.....
所以很明显 差分输出具有奇对称，减小了偶次谐波失真。（但是单边的输出依然具有偶次谐波）
1 上面的证明应该是差分电路的普遍特征。
但是对于差分LC VCO为什么hajimiri又说：在差分VCO里面，单端波形是奇对称的！
而我上面的证明则单端y1 、y2不是奇对称，差分输出y=y1-y2才是奇对称！
那么，错在哪里呢?
2 flicker noise 上变频为phase noise，abidi认为主要有两种方式，一是am-fm，一是mix，但是am-fm也是
通过differential pair FETs的mixing action啊。
所以大家帮着解释了许多，我还是迷糊于abidi说的这两种方式的区别。

另外就是differential pair FETs的mixing action中的上变频影响phase noise和下变频影响phase noise分别在什么时候发生?