01、LDO噪声[1]
和信号的相位噪声一样,LDO的噪声在频谱上并非平均分布,同样的,LDO噪声和相位噪声也类似,计算的都是1Hz里面的能量。

LDO的噪声功率密度的单位为W/Hz,将其开根号,如下式所示,即得到我们在LDO器件手册上看到的单位
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LDO的噪声功率谱密度与频率相关,如下图所示。所以,和相噪一样,表征时,需要标注频偏。
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02、LDO输出噪声对VCO相噪的影响
(1)理论分析
VCO对电源波动的灵敏度定义为VCO推压(Kpushing)。测量VCO推压时,一般在Vtune引脚施加直流调谐电压,改变VCO的供电电压并测量频率变化。推压系数是频率变化与电压变化之比,单位为Hz/V。

LDO的输出噪声引起的相位变化可由下式表示:
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频域表示为:
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则1Hz带宽内的单边带功率谱密度为:
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以dB表示如下:
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这边的单边带功率谱密度的推算可以参照VCO输出端的分频器对相噪和杂散的影响文中的推算。只不过需要注意的是,VLDO(f)是RMS值。所以在计算单边带功率谱密度时,分母上是2而非4。

考虑VCO的供电电源对其输出相噪的影响,VCO的相噪为:
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其中LLDO和LVCO都为dB值。上面的公式即为功率由dB值换成线性值,然后再叠加。

VCO在锁相环中,其传输函数表现为高通的形式,LDO噪声最终是反应到VCO相噪上,亦表现出高通形式。所以,上述公式仅适用于大于PLL环路带宽的频率偏移。
由以上公式,若知道PLL相应频偏处的指标要求、VCO的推压系数、VCO相应频偏处的相噪,即可求得所要求的LDO的输出噪声指标。
文章来自公众号:加油射频工程师