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请教关于VCO的Phase noise

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
VCO的Phase noise仿真出来在频偏几十或几百Hz处一般都是大于0的,特别是Ring Oscillator甚至会在几KHz处仍然大于0.那表明这些地方的信号功率比中心频率处的功率还大吗?

中心频率定偏了?

个人理解,这是由noise model引起的,比如flicker noise是按1/f的关系model的,当f---->0时,model出来的噪声---->无穷大,显然这是不合理的。
我平时都是看1KHz以上频偏的相位噪声,Hz这个量级的不关心,一方面model出来的值本身就不准,另一方面在pll环路里面由于高通传函关系这部分噪声直接忽略。

这个问题以前也和同学讨论过,基本上也是这样的结论,但是也不是很确定。如果是model的问题,那么大概多大频偏以后是较为准确的结果?
还要就像你说的,频偏很小处VCO的相噪声对PLL不影响,主要是由PFD/CP和Divider决定,把各部分的噪声都考虑进去,得到的PLL相位噪声也是在频偏很低都情况下是随频偏减小而增大的,因此这里的Phase noise将对jitter产生很大影响。那么我们实际上将Phase noise换算成jitter都话,低频都截止频率该如何选取呢?一方面像你所说的低频段都phase noise仿真不正确,而另一方面低频段都相位噪声又对整个pll都jitter产生很大影响。

如果pll环路带宽较宽,比如有几十KHz以上,那么VCO近端(比如几百Hz以下)噪声是不会对总体噪声有贡献的,因为它是一个高通的传函。你还担心pfd/cp/divider的近端会贡献很多噪声,就我经验而言,tsmc .18或.13工艺下,100Hz以下频偏时pfd/cp/divider噪声贡献会远远小于晶振,因此也可以忽略,对于smic这种flicker noise暴大的工艺也许另说。在100Hz以下如果噪声还不是由晶振贡献的,我估计一定是某个地方出错了!仿真的时候,我都是从100Hz开始取pfd/cp/divider/vco的噪声数据。 在算总体的噪声积分时,我则是从300Hz开始计算,实际上你可以验证一下,从30Hz开始与从300Hz开始不会有区别。
如果pll环路带宽很窄,比如只有1KHz,这一定不是片上集成的pll了,前面讨论的结果可能得另说。

恩,验证了一下,确实是影响较小。
晶振都相噪声以前没怎么考虑,一般是什么量级,比如在偏100,1k,10k,100khz处相噪声一般多大?

depends on your output frequency, the higher the better
generally speaking, phase noise of XO is excellent!

那晶振对PLL都jitter的影响需要考虑吗?

Study~
flicker noise 在 BSIM3.3 以上是由
NIOA, NOIB, NOIC, EM, EF 五個參數所決定
公式可看 BSIM3.3 的書

受教了

请教一下,要如何仿真phase noise啊?困惑
用hspice或者spectre可以吗?

同问,如果在ADS仿真PHASE NOISE OF A RING OSCILLATOR (由电源上的干扰引起)请问需要对输出信号做什么函数呢?
谢谢

thanks

学习中

XTAL的phase noise虽然好,但是经过反向器链buffer后,出来的phase noise基本被电源的noise dominant了,怎么破?

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