晶振周围相噪phase noise源及相噪对策

晶振周围相噪phase noise源及相噪对策

石英晶体振荡器周围可产生相噪的电路

相噪phase noise发生源分为主要三大类:

(1)来自电源线的相噪:在晶振工作过程中,电源线中将产生脉动。电源线起到天线的作用脉动作为相噪释放。防止电源相噪时重要的是如何阻止或吸收晶振所产生的脉动流入电源线。为此而采取的对策可防止其它元器件所产生的外來相噪进入晶振,因此亦可实现晶振的工作稳定。

(2)来自输岀线路的相噪:来自输出线路的相噪是指输出线路起到天线的作用将晶振输岀的信号作为相噪释放。这种相噪的对策是使输岀波形既符合所定要求又难以释放相噪,以及形成难以释放相噪的输岀线路。

(3)来自晶振的相噪:来自晶振的相噪是指晶振内部的集成电路与布线所释放的相噪。这种相噪的对策是使晶振的电源供给保持稳定,且保证要求的输岀波形的基础上使晶振稳定工作。

通常所的相噪指上述三种相噪的总称,(1)至(3)所示的各发生源的相噪释放量与流过的电流量和电流环路的大小成正比。电流量越大,或者电流环路越大,相噪的释放量越多。

晶振及其周电路在流过的电流量与电流环路大小方面一般存着以下关系:
电流量:电源线=晶振>输出线路
电流环路的大小:输出线路>电源线>>晶振

在晶振及其周围电路所产生的相噪中,输出线路所产生的最多,其次是电源线,而晶振本身所释放的相噪量与这两种相噪相比极小。

相噪对策

  • 设置稳定的电源线与接地线
    稳定的电源线与接地线是指大范围频带(特别是高频)中的阻抗极小,且任何点上的电平相同的导体。接地线是电路的标准电平,所以最需要保持稳定,其电路设计具体应做到表面面积大且无宽度变窄之处。采用多层板时,电源线与接地线应当分别采用独立的布线层,有连接部分时应增大接触面积,以便在高频带中亦保较小的阻抗。
  • 对电源相噪进行过滤:
    在电源线及接地线中设置滤波器,以防晶振的相噪流入电源线或接地线,或防止其它电路所产生的相噪通过电源线流入晶振。电源线和接地线一般采用旁路电容器作为滤波器。
电话:0755-23068369