锁相环性能度量标准解读

锁相环性能度量标准包括品质因数、噪声基底、闪烁噪声模型。

一个理想锁相振荡器的相位噪声主要取决于以下因素：

a.VCO的频率和鉴相器；

b.VCO的灵敏度kvco、VCO和参考振荡器相位噪声曲线;

c.电荷泵电流、环路滤波器和环路带宽；

d.工作模式：整数、小数调制样式。

(1)PLL相位噪声

锁相环对输出相位噪声的贡献可以用PLL噪声基底及PLL闪烁噪声（又叫1/f噪声）的品质因数来表征，见下式（1）：

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（3）品质因数的计算方法

品质因数（FOM）本质上是PLL和VCO的归一化噪声参数，它有助于快速评估PLL在所要求的VCO、频偏及鉴相器频率下的性能水平。一般来说，合成器在闭环带宽内以PLL IC噪声为主；在环路带宽外（在远离载频的频偏）以VCO开环相位噪声为主。因此，通过将环路带宽设置为PLL相位噪声曲线与VCO自由运行相位噪声曲线相交点对应的频率值【即PLL相位噪声曲线与VCO开环相位噪声曲线相交于一点，环路带宽等于该点对应的频率】，来快速评估PLL的闭环性能。

品质因数在估计噪声参数时也有用，这些噪声参数会输入到闭环设计工具（比如Hittite PLL Design），Hittite PLL Design工具能够给出关于闭环相位噪声的更准确评估，以及PLL环路滤波器的元件值。