バイアス安定化をお忘れなく?

2009-03-27 | CMOS
当初、シミュレーションでノイズ解析して
ノイズが減る⇔クロックのジッタが減る
と思え、発振回路の充電電流源は2系統の相補的キャパシタ回路に共通に変更して、応用しはじめた。

特許検索のページ

上記空欄に、
A 2007-288419で検索すると、
図面も見ることができます。PDFも出ます。
本文は、
発振器
でも見れます。
電流源が二系統別々のままですね・・・・これは詰まんない。
(一部回路が指示ミスで前後順が違っておりますことをお詫び申し上げます)

先日PLLを使ってシミュレーションしていて、
JakeBakerの実用的回路(practical circuit)の紹介を「CMOS」で読み、
そうか、ダミーがいるんだと知った時、
同時に、あの発振回路も同じことで、
ドレイン電位がいちいち変動して効率が悪いししかもノイズの原因※だと強く認識できた。

※より詳細には、充電端子自体のノイズをシミュレーションすると、
ダミーの無い方がノイズスペクトルで(フリッカはシミュレーションできないのでそれ以外)低周波側で良好になる。しかしQ値はやや下がる。
しかし、電圧波形はきれいである。S/Nがより良いらしい。
さらに、ジッタの標準偏差は
σ=√6*α*Vn/S (psec)/(ppm)
Vn:トータルノイズ(uV)
S:信号振幅レート(V/sec)
α:0.5~1
は大差ない。ならばS/Nのいいほうを取ろう。(Q∝1/S/N だったか)

ダミーは面積とるので、
なるべく同じ電位を作るようなヴォルテージフォロアのような工夫がされたりもするのでしょうかね。

発振回路の場合はどっちも動かすので問題ない。

多くのケースで、
バイアス電源の電位変動は、
時にはアクティブな方法で電流を余分に流しても、
極力なくす必要があるでしょう。

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