噪声笔记

2019-07-29 15:22发布

1)基本噪声源
电阻: vn^2=4kTR, 或者 in^2=4kT/R
三极管区MOS管的热噪声与电阻的计算方法一样。
饱和区MOS管热噪声: in^2=4kTг×gm。 г约等于1 (EE214); 我的工艺:гp=0.75; гn=0.57 (???)
饱和区MOS管闪烁噪声:vn^2=K / ( Cox × WL × f ),或者 in^2=K / ( Cox × WL × f )× gm^2。 我的工艺:(K/Cox)p=230e-12 (um*V)^2; (K/Cox)n=810e-12 (um*V)^2. PMOS噪声确实小一点~~
转角频率大约在1~10MHZ量级。实际上电阻也有1/f噪声(囧)。
Note:在低噪声应用的场合或许还要考虑栅电阻热噪声,表达式为vn^2 = 4kT * ( w / L ) / ( N ^ 2 ) * R_sheet * (1 / 3 )。 其中 W / L 为总宽长比, (1 / 3 ) 为分布式电阻以集总方式表示时的变换系数;低噪声应用场合我们也许会希望该噪声值为对应沟道热噪声   4kTг×gm 的1/5 ~ 1/10。(拉扎维)
2)电路噪声表示
可以以 等效输入噪声(vni^2) 或者 等效输出噪声(vno^2) 的方式表示。
将电路中每个元件的噪声乘以相对应的传递函数平方到输出端进行功率求和获得 等效输出噪声(vno^2),
将 等效输出噪声(vno^2) 除以 电路总传递函数平方获得 等效输入噪声(vni^2)。
闭环之后,输出噪声
vnocl^2
= vno^2 / (1+F(s)*A(s))^2
= vni^2 × A(s)^2 / (1+F(s)*A(s))^2
因此
1、对于大带宽的闭环,1/f噪声的影响相对更小。
2、大的反馈系数有利于降低噪声。
任意一点的噪声功率谱在所关心的频率范围积分即可获得总噪声功率。
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