关于小数分频器中Sigma-delta调制器的问题

gdcl · 发表于 2014-11-10 15:43:31

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本帖最后由 gdcl 于 2014-11-10 16:23 编辑

在设计小数分频频率综合器的时候，会产生小数杂散的问题，需要用Sigma-delta调制器来减小小数杂散，根据Sigma-delta调制器的传输函数，其减少的是其本身产生的量化误差，并没有减少分频时产生的小数杂散，请问这里面的原理到底是什么？

miss_u_2 · 发表于 2014-11-12 21:45:54

分频时产生的量化误差就是小数杂散。

如果不采用SDM，那么小数分频会产生aFref频率的杂散。（a为分频比小数部分）
使用SDM，输出为一随机量，可理解为对输入(N+a)的量化，根据ADC的量化理论，这个量化噪声转化为白噪声，分布在DC-fs/2频率上。这时整个SDM系统构成一个高通网络，降低了低频处的输出量化噪声，使得小数分频不影响PLL在low-frequency-offset处的相位噪声。

首先要理解的就是，本来的小数杂散噪声变成了白噪声这一点（总功率可认为不变）。其次才是对量化误差的滤波。

Shanxiby · 发表于 2014-11-13 15:08:59

同意楼上的观点

gdcl · 发表于 2014-11-17 10:09:13

分频时产生的量化误差就是小数杂散。

如果不采用SDM，那么小数分频会产生aFref频率的杂散。（a为分频比小 ...
miss_u_2 发表于 2014-11-12 21:45

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恩恩，非常感谢！那你的意思是不是就是说小数杂散是根据你的小数调制方式的不同，产生的方式也会不同？

miss_u_2 · 发表于 2014-11-17 12:33:52

回复 4# gdcl

小数产生方法 N/N+1之间切换，A个N，B个N+1;这样可以产生(AN+BN+B)/(A+B)的小数。这样的缺点是周期性的在N和N+1上进行切换，对于任意的瞬态phase来说，VCO输出和REF肯定有相位差。对于charge pump类型的PLL来说，相位差意味着电流的注入，所以在LPF输出会看到周期性的纹波，周期=（A+B）Tref，也可以认为其频率为aFref，a为分频比小数部分，比如对于分频比70.2,REF40MHz,所产生的spur为8MHz（内含很多谐波），所以会影响VCO输出的phase noise. 减小这种毛刺的方法就是使得这种毛刺没有周期或者周期很小（高频处），这就是sigma-delta分频器的用处了。
对于你的问题，小数调制方式不同，spur不同。确实是的