相位噪声的精确定义（含义）是什么？

88王道 · 发表于 2019-5-10 14:58:16

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1、对于时钟发生器等电路来说，相位噪声是一个很重要的指标；
2、相位噪声和抖动都是对clock纯度/精度的度量，一个从频域的角度（相位噪声），一个从时域的角度（抖动）；
3、查了一些资料发现对相位噪声的定义都没有一个清晰明了的解释，基本上如下面几种：
   额定频率偏移fm下1Hz带宽内一个相位调制边带的功率与总的载波功率之比；
   相位噪声是指单位Hz的噪声密度与信号总功率之比,表现为载波相位的随机漂移；
   ……
4、有些文档里面噪声功率如果是线性——线性坐标的话，单位是rad²/Hz,这个单位是怎么来的？（按照定义应该是两个数的比，怎么得到的这个单位呢？）
望解惑，谢谢!!

wpbuaa · 发表于 2019-5-10 15:41:08

本帖最后由 wpbuaa 于 2019-5-10 15:42 编辑

8 Clock (CLK) Jitter and Phase Noise Conversion.pdf (117.98 KB, 下载次数: 655 )

个人理解，噪声的功率谱密度psd 单位是rda2/Hz，对psd取10log的对数，就是相位噪声曲线了。

88王道 · 发表于 2019-5-10 16:06:00

wpbuaa 发表于 2019-5-10 15:41
个人理解，噪声的功率谱密度psd 单位是rda2/Hz，对psd取10log的对数，就是相位噪声曲线了。 ...

多谢回复；噪声的功率谱密度表征的应该是在某一个频率点f处，1Hz带宽内噪声的功率；

好像不仅仅是噪声的功率谱密度，dBc/Hz表征的是两个数的比值的10lg，应该是噪声的功率谱密度与载波的功率之比，
但是如果这个比值就是定义的相位噪声的话，单位怎么会是rad²/Hz呢；

感觉有点懵逼啊

88王道 · 发表于 2019-5-10 17:02:28

wpbuaa 发表于 2019-5-10 15:41
个人理解，噪声的功率谱密度psd 单位是rda2/Hz，对psd取10log的对数，就是相位噪声曲线了。 ...

多谢回复；
按照你给的文档里面的介绍，个人理解：
1、相位噪声确实是一个比值；
2、首先得到目标时钟的功率谱密度Sc(f)（目标频率为fc），这个波形理论上应该是一条谱线，但由于噪声的存在，是一个尖峰波形；
3、然后将偏离fc一个f处的功率谱密度值Sc(fc±f)与Sc(fc)相比（随着频率变化，噪声衰减的程度），再取对数就得到了频率点fc±f处的相位噪声L(fc±f)；
4、所有频率点的L(f)组成了新的曲线，就是相位噪声曲线，以dBc/Hz为单位;
5、本质上相位噪声的单位就是rad²/Hz, dBc/Hz是另一种描述（比值太小画图不方便）；