锁相环性能度量标准解读

锁相环性能度量标准包括品质因数、噪声基底、闪烁噪声模型。
一个理想锁相振荡器的相位噪声主要取决于以下因素:
a.vco的频率和鉴相器;
b.vco的灵敏度kvco、vco和参考振荡器相位噪声曲线;
c.电荷泵电流、环路滤波器和环路带宽;
d.工作模式:整数、小数调制样式。
(1)pll相位噪声
锁相环对输出相位噪声的贡献可以用pll噪声基底及pll闪烁噪声(又叫1/f噪声)的品质因数来表征,见下式(1):




(3)品质因数的计算方法
品质因数(fom)本质上是pll和vco的归一化噪声参数,它有助于快速评估pll在所要求的vco、频偏及鉴相器频率下的性能水平。一般来说,合成器在闭环带宽内以pll ic噪声为主;在环路带宽外(在远离载频的频偏)以vco开环相位噪声为主。因此,通过将环路带宽设置为pll相位噪声曲线与vco自由运行相位噪声曲线相交点对应的频率值【即pll相位噪声曲线与vco开环相位噪声曲线相交于一点,环路带宽等于该点对应的频率】,来快速评估pll的闭环性能。
品质因数在估计噪声参数时也有用,这些噪声参数会输入到闭环设计工具(比如hittite pll design),hittite pll design工具能够给出关于闭环相位噪声的更准确评估,以及pll环路滤波器的元件值。

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