PSRR 仿真教程,怎么仿真电路的psrr 两个电路案例,一个是16分频的分频器
PSRR 仿真教程,怎么仿真电路的psrr 两个电路案例,一个是16分频的分频器,一个是250MHz的环形压控振荡器 仿真方法是用Cadence的psspxf PSRR的测量对于改善对噪声源的免疫力很重要,如电源涟漪由于干扰或系统的数字部分。 同样的方法也被用来测量通过其深层耦合的基底噪声的影响
电源噪声就像电路里的不速之客,总想着搞点破坏。最近折腾PSRR仿真时发现,用Cadence的pss+pxf组合拳对付它特别有效——今天拿两个实际电路开刀,讲讲怎么揪出电源噪声的软肋。
先说分频器这个老实人
16分频电路看着简单,但电源上稍微有点纹波就可能让分频比跑偏。仿真时重点在于捕捉周期性稳态。贴一段实测可用的pss配置:
pss::fund "Vin" 100M # 输入时钟100MHz pss::harms 32 # 覆盖16分频后的谐波 pss::errpreset=moderate pss::autostop=yes这里有个坑:harms参数必须覆盖分频后的基频(100M/16=6.25M)及其谐波。有次偷懒只设了16次谐波,结果相位噪声曲线直接崩了。跑完pss后接pxf扫频:
pxf::sweep 1k 100M 101 pxf::input VDD! pxf::output CLKOUT关键是把VDD作为扰动源输入,输出选分频后的时钟节点。仿真完在WaveView里直接20*log10(Vout/Vdd)就是PSRR曲线。实测发现分频器在6.25MHz处PSRR骤降20dB,和分频频率完美对应——这就是时钟抖动的主要元凶。
PSRR 仿真教程,怎么仿真电路的psrr 两个电路案例,一个是16分频的分频器,一个是250MHz的环形压控振荡器 仿真方法是用Cadence的psspxf PSRR的测量对于改善对噪声源的免疫力很重要,如电源涟漪由于干扰或系统的数字部分。 同样的方法也被用来测量通过其深层耦合的基底噪声的影响
轮到250MHz环形VCO表演了
振荡器的PSRR仿真更刺激,电源噪声会直接调制振荡频率。配置pss时要注意:
pss::oscillator pss::fund=250M harms=20 pss::tstab=20n # 稳定时间给足 pss::maxacfreq=5G # 避免高频谐波被截断这里fund直接设为标称振荡频率,实测发现当电源噪声频率接近振荡频率时,PSRR会劣化到-15dB。更阴险的是低频段——某次仿真发现1MHz处有-10dB凹陷,查版图发现是衬底接触离振荡节点太近,噪声通过寄生电容耦合进去了。
实用小抄
- 扫频范围别卡太死:分频器至少要扫到分频频率的3倍,VCO建议从10k到2倍振荡频率
- 衬底噪声仿真时,在pxf里把subs节点也设为扰动源,能揪出隐藏的耦合路径
- 遇到收敛问题先调tstab,别急着动精度设置——有次把tstab从10n加到50n,PSRR曲线突变段的毛刺立刻消失
最后吐槽下,有些文档推荐用spice的.ac分析测PSRR,实测在振荡器上完全不准——相位噪声机制和静态工作点压根不是一码事。还是pss+pxf这对组合最靠谱,毕竟周期性稳态才是真实的工作状态。
