charge pump中，电流源drain端电容对噪声的影响？

elevenyh · 发表于 2014-1-9 14:04:03

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本帖最后由 elevenyh 于 2014-1-9 14:05 编辑

大家好！
我最近在设计一个charge pump，结构如下：使用两个opamp使A、B、C三点电压相等，可以得到很好的mismatch。同时使用一路dummy开关结构，减小charge sharing的影响。

同时，为了进一步减小电流毛刺，我在电流源drain端增加了一个大电容，如图中红色框中所示，但是该电容会恶化charge pump的噪声，增大图中单位增益opamp的噪声贡献。

我的问题是：
1. 这个电容是怎样影响电路的噪声的呢？
2. 进一步的仿真发现，随着电容的增大，charge pump的输出噪声呈现出先恶化，再改善的变化效果，这是为什么呢？

希望板上大大们不吝赐教，小弟不甚感激~~~

charge pump.bmp

jiang_shuguo · 发表于 2014-1-9 14:52:08

系统来看是：charge pump输出noise=等效输入噪声*系统传输函数。你在加入大电容后，系统传输函数增益和带宽都变了，会有一个临界电容值出现你的噪声最大情况。你看输出噪声是noise仿真看的？看的是噪声密度还是噪声普密度。

elevenyh · 发表于 2014-1-9 15:26:31

回复 2# jiang_shuguo

我是用pss+pnoise仿真输出噪声的。噪声曲线是output noise画出来，应该是噪声谱密度吧。

直观的看是这样，但是我在尝试推导传输函数的时候，这个电容只会以一次项出现在分母里，这样得出的结果应该是单调变化，跟仿真结果就有出路了。。

jiang_shuguo · 发表于 2014-1-9 15:46:59

你把传输函数给我看看。你确定你的传输函数对么？你确定你正确的等效了输入噪声？

rong00i8 · 发表于 2014-1-9 15:50:13

仿真cp一般分析输出电流噪声，你是带着lpf仿真输出电压噪声吗？

rong00i8 · 发表于 2014-1-9 15:52:42

ps：可否贴出瞬态和pss仿真结果

elevenyh · 发表于 2014-1-9 16:00:06

回复 5# rong00i8

我没接lpf，直接加了个dc电压源，噪声电流是可以通过的

semico_ljj · 发表于 2014-1-9 16:00:22

这么加电容的方式没见过，倒是可以一试，直觉效果不大

elevenyh · 发表于 2014-1-9 16:12:01

回复 4# jiang_shuguo

我觉得这个问题似乎不能从小信号分析出发。我试过直接用spectre的noise进行仿真（这应该是小信号的噪声分析），这时候drain端加电容，对输出噪声就没有影响了。。。

elevenyh · 发表于 2014-1-9 16:13:41

回复 8# semico_ljj

减小毛刺的效果还是很好的，只是会增大单位增益opamp的噪声贡献，能帮忙分析下噪声贡献的机理吗？

[求助] charge pump中，电流源drain端电容对噪声的影响？

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