超低抖動(dòng)時(shí)鐘合成器的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

作者：時(shí)間：2011-07-06 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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除了PFD噪聲，濾波器設(shè)置接近于10kHz時(shí)的VCO噪聲峰值。剩下的主要問(wèn)題是參考時(shí)鐘噪聲，不幸的是，40kHz以上優(yōu)于模板性能不足以消除該噪聲。所以，需要采用其它類(lèi)型的振蕩器來(lái)滿(mǎn)足相噪要求，例如：OCXO。

該設(shè)計(jì)的印刷電路板(PCB)可以適用三種或四種不同的XO引腳排列。圖7給出了采用Vectron OCXO的仿真結(jié)果。即使考慮鑒相器噪聲，最終的抖動(dòng)為86.5fs。該抖動(dòng)留出一定裕量給沒(méi)有考慮的分頻器噪聲(該噪聲應(yīng)該沒(méi)有明顯的負(fù)面影響)和可能需要的放大器。

圖7. 使用Vectron OXCO的仿真結(jié)果：4GHz下的相噪

本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/161856.htm

結(jié)論

2GHz時(shí)達(dá)到100fs的抖動(dòng)指標(biāo)要比我們預(yù)計(jì)的更難實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，利用一些標(biāo)準(zhǔn)的PLL電路可以達(dá)到這一目標(biāo)。關(guān)鍵在于VCO和參考時(shí)鐘的選擇。實(shí)驗(yàn)證明，UMX的VCO具有一流的相噪性能。剩下的兩個(gè)難題是：(1)選擇噪聲足夠低的參考時(shí)鐘；(2)選擇合適的放大器。幸運(yùn)的是，我們有很多器件可供選擇，同樣的電路布局可以適用于不同型號(hào)的引腳排列。放大器的選擇比較困難，需要進(jìn)一步分析以確定是否可以將其置于環(huán)路，還需考慮其噪聲的影響。

¹考慮到兩個(gè)單邊帶，文中在根號(hào)的內(nèi)外均包含了系數(shù)2?？偟脑肼暪β蕿镾SB噪聲功率的2倍，因此總的噪聲電壓應(yīng)當(dāng)?shù)扔赟SB噪聲電壓。
²指的是單個(gè)元件，而不是模塊。
³在1MHz附近具有很高的相位噪聲，但是環(huán)路濾波器有助于衰減該噪聲。