开关电容积分器的噪声仿真

cykcbs

  大家好，我最近在阅读开关电容积分器噪声分析和噪声仿真，我主要看的是这篇文章《Noise Analysis in Switched-Capacitor Circuits》 ，但想要仿真时出现了问题。
对于图一的电路，在phi1时刻，噪声会留存在节点X，在phi2时刻，噪声电荷转移到输出。
所以我在virtuoso中搭建了如下电路来仿真，图二是phi1时刻，根据文章中，由于输出接地，就忽略了放大器，图三是phi2时刻的建模图，理想中，计算两个时刻噪声电压平方和开根号，在pss+pnoise中应该得到类似的结论。
问题一：我仿真phi1时刻中，Cs，Cf上面的噪声电压都是208uVrms（V/sqrt（Hz））；根据文章中计算，qx^2=kT(Cs+Cf)，
qx=Cs*Vs+Cf*Vf（Vs，Vf为Cs，Cf上面的噪声电压），那么
qx^2=(Cs*Vs+Cf*Vf)^2;Vs，Vf应该是不相关的，Vs*Vf这一项为0
又有前文提到的qx^2=kT(Cs+Cf)
由于Cs=Cf=100f；
可以求解出来Vs，Vf等于203uVrms（V/sqrt（Hz））
甚至比仿真结果还要小，我猜测是由于Vs，Vf假设不相关这里，对于一个仿真过程中，这一项依然有一个值，导致了这个5uVrms的区别。

问题二：我分别使用noise仿真（0->500G），phi1时刻为208uVrms，phi2时刻为38uVrms
我觉得pnoise仿真结果应该是等于sqrt（208^2+38^2)=211uVrms
而用pnoise仿真结果一方面不等于211uVrms
另一方面随着我采样时间变化，我觉得可能是pss+pnoise有问题，图4-5是我pss+pnoise的设置，图6是我仿真积分噪声的结果，其中纵轴单位为uVrms，电阻为360Ω（其中pss的maxfreq设置为15G。但对于图7这个采样电路，使用这个设置可以观察到混叠的频谱（0-Fs/2为白噪声） ，1pF的电容是可以得到64uVrms的噪声电压的。

六位数请

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cykcbs

六位数请 发表于 2024-11-14 15:19
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