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CMOS 링발진기의 전원 잡음에 의한 위상잡음과 Jitter 연구
A Study on Phase-Noise and Jitter due to the Power Supply Noise of the CMOS Ring Oscillator 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.10 no.2, 2006년, pp.298 - 302  

박세훈 (안동대학교 전자정보산업학부)

초록
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전원 잡음에 의한 링발진기의 위상잡음과 jitter의 모델을 제시하고 시뮬레이션을 수행하여 모델의 타당성을 확인하였다. 링발진기의 전원 잡음은 협대역 위상변조에 의해 중심 주파수 양측면에 잡음 주파수만큼 간격을 두고 출력 잡음 신호가 나타나는 위상잡음으로 나타났다. 또한 전원 잡음에 의한 jitter의 선형 모델을 제시하였고, 시뮬레이션에 의해 jitter가 잡음 진폭의 크기에 비례하여 발생하는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Models for the phase noise and jitter of the ring oscillator with the power supply noise are suggested and verified by simulations. The power supply noise is converted into the phase-noise by the narrow band phase modulation. The phase-noise appears as sideband frequencies apart from the center freq...

주제어

#링발진기   #위상잡음   #협대역위상변조  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그림 1 (b) 는 시뮬레이션에 사용된 단위 인버터의 회로도이다. 디지털 회로에서 발생하는 모든 잡음은 다수의 정현파 신호의 합으로 표현될 수 있기 때문에, 정현파 잡음 신호가 전원 잡음을 재현하기 위해 사용되었다.
  • 전원 잡음에 의해 발생하는 출력신호의 위상잡음과 jitter의 모델을 제시한다. 먼저 링 발진기의 출력을 주파수 영역에서 다루는 협대역 변조에 의한 위상 잡음 모델에 대해 살펴본다. 링 발진기의 출력은 일정한 주파수 啊 와 시간에 따라 변하는 위상을 가진 구형 파이며 다음식으로 주어진다.
  • 본 연구는, 위상잡음과 jitter를 동시에 다룸으로써 전원 잡음에 의한 신호 특성을 보다 더 의미 있게 밝힐 수 있다. 주파수 영역 특성과 시간 영역 특성은 서로 보완관계에 있기 때문이다.
  • 본 연구에서는 전원 잡음이 링 발진기의 위상잡음과 jitter에 미치는 영향에 대한 간단한 모델을 제시한다. 그리고 제시된 모델의 타당성을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

가설 설정

  • 그림 2 (a) 전원 잡음이 있을 때와 (b) 없을 때의 스팩트럼. 작은 원이 표시된 피크가 전원 잡음에 의해 생긴 주파수이다.
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참고문헌 (6)

  1. L. DeVito, J. Newton, R. Croughwell, J. Bulzacchelli, andF. Benkley, 'A 52 MHzand 155 MHz clock recovery PLL,' in ISCC Dig. Tech. Papers, 1991,pp. 142-143 

  2. A. W. Bucheald, K. W. Martin, A. K. Oki, and K. W. Kobayashi, 'A 6-GHz integrated phase-locked loop using AlGaAs/GaAs heterojunction bipolar transistors,' IEEE J. Solid-State Circuits, vol.27, Dec. 1992,pp. 1752-1762 

    상세보기 crossref

  3. M.Horowitz, A. Chan, J. Cobrunson, J. Gasbarro, T. Lee, W. Leung, W. Richardson, T. Thrush, and Y. Fujii, 'PLL design for a 500Mb/s interface,' in ISSDD Dig. Tech. Papers,Feb. 1993,pp. 160-161 

  4. J. Craninckx and M. Steyaert, 'A CMOS 1.8 GHz low-phase-noise voltage-controlled oscillator with prescaler,' in Proc. IEEE ISSCC, San Francisco, CA, Feb. 1995,pp.266-267 

  5. T. S. Aytur and B. Razavi, 'A 2 GHz 6-mV BiCMOS frequency-synthesizer,' IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 30, pp.1457-1462, 1995 

    상세보기 crossref

  6. B. Razavi, 'A 1.8 GHz CMOS voltage-controlled oscillator,' in IEEE proc. ISSCC, San Francisco, CA, Feb. 1997,pp. 388-389 

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