锂离子电池管理芯片的研究及其低功耗设计 — 锂离子电池管理芯片的电路实现 (二)

两者不同之处在于时钟抖动描述输出时域的不确定性，而相位噪声则描述输出频域的不确定性。

开环系统中，绝对时钟抖动与测量间隔的平方根成正比，如下式所示



式 中k为比例系数，T为测量间隔。在锂离子电池管理芯片中，由于振荡器作用于计数器的时间间隔固定（等于3Tosc、5Tosc、7Tosc、 12Tosc），而且系统延时容许的误差远远大于测量间隔期间的绝对时钟抖动，故振荡器对相位噪声没有严格的要求，尽管如此，设计中还是采取了一些措施来 减小相位噪声。

研究表明，低频电源噪声和高频衬底耦合噪声对环形振荡器的相位噪声影响最大，所以要尽量减小电源噪声和衬底耦合噪声。而图 4.2.13所示的电路中，延时单元的负载电容不接地而接电源电压即是为此目的。从NMOS管的源极看进去，NMOS和C L组成低通滤波器，能够有效滤除数字电路的开、关通过衬底引入振荡器的高频噪声。

同时，根据线性时变模型（LTV）的研究可知，不对称的上升和下降沿将增加1/f³角频率，从而增大相位噪声和时钟抖动，使得THD变大。1/f³角频率随着振荡器的级数增大而减小，因此设计时振荡器采用七级反相器，既可以减小1/f³角频率、减小THD，同时有利于产品的系列化。