ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2020. № 3
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
English page
DOI 10.30898/1684-1719.2020.3.6
УДК 621.38: 621.373.1
Шумовой анализ во временной области автогенераторных схем
М. М. Гурарий, М. М. Жаров, С. Г. Русаков, С. Л. Ульянов
Институт проблем проектирования в микроэлектронике Российской академии наук, 124365, г. Москва, ул. Советская, д. 3
Статья поступила в редакцию 29 февраля 2020 г.
Аннотация. Представлен вычислительный метод анализа шума в схемах автогенераторов во временной области. Метод основан на линейной периодической нестационарной модели и эквивалентном преобразовании системы уравнений модели. Преобразование позволяет исключить вырожденность матрицы системы на частоте генерации и обеспечить корректность вычислений при малых отклонениях частоты от частоты генерации. Приведены примеры применения метода.
Ключевые слова: аналоговые схемы, автогенераторы, схемотехническое моделирование, периодический установившийся режим, амплитудный шум, фазовый шум, шумовой анализ, спектральная плотность мощности.
Abstract. A numerical technique for time domain noise analysis of oscillators is proposed. This technique is based on the linear periodically time varying model and equivalent transformation of the model linear system. This transformation produces a nonsingular matrix at zero frequency offset, which avoids numerical errors at small offset frequencies. Examples are given to demonstrate the efficiency of the new technique.
Key words: analog circuits, oscillators, circuit simulation, periodic steady state, amplitude noise, phase noise, noise analysis, power spectral density.
Литература
1. Gray P., Meyer R. Analysis and Design of Analog Integrated Circuits. - John Wiley & Sons, 1984.
2. Kundert K.S. Introduction to RF Simulation and Its Application // J. of Solid-State Circuits. - 1999. - Vol. 34. - N 9. - P. 1298-1319.
3. Leeson D. A simple model of feedback oscillator noise spectrum // Proc. IEEE. - 1966. - Vol. 54. - P. 329–330.
4. Kaertner F.X. Analysis of white and f-a noise in electrical oscillators // Int. J. Circ. Theory Appl. - 1990. - Vol. 18. - P. 485-519.
5. Demir A., Mehrotra A., Roychowdhury J., Phase Noise in Oscillators: A Unifying Theory and Numerical Methods for Characterization // IEEE Trans. on Circuits and Systems - I. - 2000. - Vol. 47. - P. 655-674.
6. Demir A. Phase Noise and Timing Jitter in Oscillators with Colored-Noise Sources. // IEEE Trans. on Circuits and Systems - I. - 2002. - Vol. 49. - No 12. - P. 1782-1791.
7. Roychowdhury J., Long D., Feldmann P., Cyclostationary Noise Analysis of Large RF Circuits with Multitone Excitations // IEEE J. of Solid-State Circuits. – 1998. - vol. 33. - No 3. - P. 324-336.
8. Anzill W., Russer P., A General Method to Simulate Noise in Oscillators Based on Frequency Domain Techniques // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. -1993. - vol. 41. - No 12. - P. 2256–2263.
9. Okumura M., Tanimota H., A Time-Domain Method for Numerical Noise Analysis of Oscillators // Proc. of the Asia South Pacific Design Automation Conf. – 1997. - P. 477-482.
10. Gourary M. M., Rusakov S.G., Ulyanov S.L., Zharov M.M. et al, New Numerical Technique for Cyclostationary Noise Analysis of Oscillators // Proc. of the 37th European Microwave Conf., Munich. – 2007. - P. 1173-1176.
11. Актуальные проблемы моделирования в системах автоматизации схемотехнического проектирования/ под ред. А.Л. Стемпковского – М.: Наука, 2003. - 430 с.
Для цитирования:
Гурарий М.М., Жаров М.М., Русаков С.Г., Ульянов С.Л. Шумовой анализ во временной области автогенераторных схем. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №3. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/mar20/6/text.pdf. DOI 10.30898/1684-1719.2020.3.6