※ 引述《elf326 (小小)》之铭言： : 影响VCO中Phase noise的最大因素是flicker noise(1/f noise),在Hajimiri所提出的模型 : 中有提到,那一般paper所提到的 upconverted flicker noise 是不是指ISF函数的Co/2项 : 升到振荡频率附近? 根据数学魔人Hajimiri推导的结果.. 主动元件1/f noise会以C0为权重(原PO讲C0升到振荡频率怪怪的)转换成phase noise.. 使VCO低频处之phase noise会随着偏移频率三次方倒数下降.. (这地方是是Harjimiri利用时变分析最大的贡献.. 修正了Leeson's model无法说明flicker nosie如何转换成phase noise的缺点) 另外也点出了如果要改善偏移频率较小处的phase noise..要将C0值弄小.. 而C0这项代表的是VCO output waveform的奇对称程度.. 愈是奇对称...C0愈小..这对1/f noise较高的元件而言很重要.. 因为可以经由注意讯号波形来抑制1/f noise所造成的phase noise恶化.. : 另一个问题是,因为我有看到其它paper采用 不使用tail MOS的方法来降彽flicker noise, : 因为在电路不平衡(不匹配)的状态下在common node点会有2rd harmonic而且flicker : noise(tail MOS)会与它混频到2倍的震荡频率且又会跟tank的基频作混频进而影响输出的 : Phase noise..... : 因为我有点搞混了,如果第一个问题是对的,那是不是说它的发生的物理机制就像第二个问 : 题的操作行为? : 麻烦各位前辈帮我看看,因为我怕我观念错了 : 抱歉喔 我叙述有点乱,谢谢喔^_^ 这篇应该也是另个大师Steyaert的论点.. common node会有2nd harmonic除了原PO所说的cross coupled pair不match外.. 另外波形不够奇对称(C0不够小)也同样会造成造成的common node会有2nd harmonic.. 接着 就如同原PO所说的current source之flicker noise经混频落入fundamental.. 形成phase noise.. 所以 如果是究极完美的奇对称波形(也就是C0极小)... common node会如同虚接地..使得current source'flicker noise无法混频转成phase noise.. 而就Harjimiri式子而言..1/f noise不仅指current source的.. 也包含cross coupled pair..所以current source's flicker 造成的phase noise 的确是可经由C0变小改善..但应不能讲这解释第一个问题所有物理机制.. 因为这物理机制还应包含了cross coupled pair的影响.. 拿除了电流源的确是拿除了一个flicker noise的来源.. 但没了电流源..如果要限制power consumption..仍是要将cross coupled pair size调小.. cross coupled pair's flicker noise又会变大..这时就回到前面的Harjimiri的讲法.. 可能需将波形调成较佳的奇对称..其实我是觉得真的很难讲拿掉电流源改善了相位杂讯.. 因为还是有其它地方因此变差.. paperOB改善phase noise的技巧太多了..但有没有用真的令人存疑.. 像Abidi也讲过可以在common node挂大电容或是tank来滤2nd harmonic.. 但模拟根本没啥屁用(还是我不会用?)..连个0.Xdb都不会掉.. VCO很难有客观的标准来比较.. 有的电流明明就较大 他也要说他的技巧造成改善.. 记得2005(?)有篇paper就硬干了数种VCO 限制同一电流下 结果有数种技巧改善有限.. 有的好像还变更差..(paper我明天稍晚附上)..大家可以参考参考.. 有的说只用PMOS pair则phase noise较好..因PMOS flicker noise较NMOS小.. 但我研所口试时..邱焕凯说他和孟庆宗老师有讨论过在TSMC CMOS .18下 PMOS和NMOS flicker noise 已差不多(我有实际模拟比较了单颗device. 似乎也如他们所说的是差不多的)..也就是phase nosie改善不明显.. 原因我也不知道 有人顺便告诉我吗? 但你还是可以看到仍然有很多paper最近发表的仍说pmos pair较佳.. 所以这似乎也告诉我们不能全然相信paper..有些或许是depend on process.. 如果有作过VCO的人也会知道有时候模拟时不同的VCO频率下phase noise可以差个十dB 也就是-110 dBc/Hz @ Vt=0, -122 dBC/Hz@Vt=1.5的怪情况.. 这要靠电路技巧来改真的不是很容易..这有可能是Kvco不线性所造成的.. 所以Kvco往往希望作小 使这种情况尽量不要发生.. 讲这麽多就是觉得要照paper来改善phase noise似乎很难达成和paper一样的功效.. 我常觉得加电流较实际吧.. 有错请大家指导.. --

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