关于反相器链的输出相位噪声和JITTER

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请教，我用TRAN跑一个反相器链的RMS JITTER(100G NOISE)，我以不同的频率驱动反相器链，跑出来的JITTER是一样的，这符合原理上的推导
但是现在我用PSS+PNOISE来仿反相器链的PHASE NOISE，按道理频率每增大一倍，PHASE NOISE会变差3dB，但是跑出来的结果并不是频率每增大一倍，PHASE NOISE差3dB（高频吻合3DB，但是低频时不吻合）。
同时我也把相位噪声在0-F/2上积分，得到的JITTER也不是很符合TRAN的结果，但是用这两种方式得到的JITTER也差不多在一个数量级，为什么呢？请明白人帮忙分析分析。

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这是不同频率下的相噪曲线，相邻相噪曲线的时钟频率相差一倍

fayekoko

tran 仿真的noise 一般精度都很差哦  一般是走投无路了才进行tran noise   pss精度还是很精准的（设置没错的话）

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fayekoko 发表于 2024-4-1 21:17
tran 仿真的noise 一般精度都很差哦  一般是走投无路了才进行tran noise   pss精度还是很精准的（设置没错 ...

从时域上来看的话，改变反相器链的输入频率，输出的RMS JITTER肯定是不变的，因为管子的噪声没有变，波形的斜率也没变。跑不同输入频率的TRAN仿真的结果也确实吻合JITTER不变这一点。

但是PNOISE得到的结果积分成JITTER，JITTER随着输入频率的变化在变化，不是一个定值，PNOISE得到的相噪曲线结果也不符合频率增大一倍PHASE NOISE变差3DB这一点。我现在在想有没有可能是我的PSS PNOISE哪里设置的不对
从我以上的推导来看，为啥感觉TRAN会准一点呢，而且我跑整体PLL也就是跑的TRAN而不是PSS啊，如果PSS+PNOISE得到的反相器链相位噪声都不准，那我用MATLAB来对电路噪声模型拟合怎么能准呢？  我现在在想有没有可能是我的PSS PNOISE哪里设置的不对

fayekoko

能看看你的PSS设置吗  我只做过LC的  我瞅瞅有没有相似的地方   
你说的很对 噪声一般是输入置零 噪声进行叠加定理得出的  跟输入信号没有关系（当不影响其他参数时）
拉扎维教授团队用的PSS仿真 无疑pss是最准确的

fayekoko

而且你的相位噪声太优秀了  我从来没看到多 1k -100dBc的噪声   

tanborui123

对于inv chain而言，理想下直觉告诉我们在不同频率输入下，他本身的噪声都是一样的，也就是说如果我们把抖动按照上升沿阈值检测电压处偏移的时间量这种基础定义来看，不同频率输入下，在阈值电压处inv chain注入的噪声能量应该都是一样的，而对应的时间偏移则是再除以阈值电压附近的斜率。在你的invchain正常工作情况下，不同输入频率下，上升沿的斜率应该都是基本一致的。那么jitter应该相同的结果当然是正确的，这符合你的trannoise结果。然后是你的phase noise结果，首先你既然是仿真的phase noise，那么从jitter相同结果反推过来看，输入频率每降低2倍，phase noise应该降低6dB才能保证jitter的结果一致，从你仿真的结果上看也是如此，这是因为你考察的是相位，而相位本身就是频率的积分结果。如果你不用PM方法，而直接用sampled jitter方法，去仿真阈值电压附近的抖动噪声能量谱，那么不同输入频率下的结果都是基本相同的，因为从这里转换到jitter是不需要频率信息的。

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tanborui123 发表于 2024-4-2 15:04
对于inv chain而言，理想下直觉告诉我们在不同频率输入下，他本身的噪声都是一样的，也就是说如果我们把抖 ...

感谢指导！！  我去试试用SAMPLE JITTER仿一仿试试。


还有个问题就是，以我的理解来说，如果输入频率翻倍，时域上的JITTER不变，而因为相位是JITTER*2pi/T，所以相位噪声会差6dB，但是由于INVCHAIN的噪声主要是热噪声贡献的，闪烁噪声的成分很小，由于热噪声混叠减小了一倍（输入频率翻倍，混叠减小一倍可以理解为相位噪声积分区间0-f/2变大了两倍），所以最后的相位噪声会差3DB，而应该不是6DB吧

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tanborui123 发表于 2024-4-2 15:04
对于inv chain而言，理想下直觉告诉我们在不同频率输入下，他本身的噪声都是一样的，也就是说如果我们把抖 ...

我的上面那个仿真结果，高频情况下符合3DB，但是低频情况下不符合了，所以低频时PHASENOISE积分成JITTER会比高频要大一些