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内建式颤动丈量技能(下)

模拟结果《图十六动放大电路之转移曲线图》(X轴:输入抖动量;Y轴:输出抖动量)内建抖动测试架构中最重要的元件为抖动放大电路,因为其

模仿成果

《图十六 动扩大电路之搬运曲线图》

(X轴:输入颤动量;Y轴:输出颤动量)

内建颤动测验架构中最重要的元件为颤动扩大电路,由于其扩大倍率将影响体系解析度以及安稳度,所以首要作业便是保证颤动扩大电路操作特性。如图十六即为颤动扩大电路之模仿成果。其时脉颤动发生时,经由此电路可把时脉边际扯开,也便是添加相位差错量。别的咱们可使用不同输入颤动量来观测颤动扩大电路之操作线性度,如图十七所示。若所模仿出来的搬运曲线出现相同斜率,代表此电路的扩大倍率为必定值;但若曲线出现出许多斜率,则可显着调查出扩大倍率于不同输入颤动时具有不同的扩大倍率,所以咱们便需针对制程漂移对电路影响作模仿剖析。

《图十七 扩大倍率vs.制程漂移:(a)Load length;(b)Load width;(c)Diff. pair length;(d)Bias current》

《图十八 扩大倍率 vs. 操作频率》

颤动扩大电路剖析成果

从前介绍过颤动扩大电路是藉由电流充放电速度来到达颤动扩大,因而负载以及电容量将决议颤动扩大的程度,所以以下就针对四个要害点作剖析,并模仿其搬运曲线图。由图十七所示,(a)~(d)分别为负载电晶体之length、负载电晶体之width、差动对电晶体之length和偏压电流变异时之模仿。从中能够调查出扩大倍简直皆维持在固定的倍率,但在负载%&&&&&%(length)与操作电流改变时关于体系有较大的偏移量,约40-ps。

不过以全体体系来看,由于选用的是扩大颤动量来测验,再将成果除以倍率得到原始颤动量,所以尽管模仿看出扩大后的颤动约有40-ps的变异,但除以扩大倍率25今后其变异约为1.6-ps,此差错量关于全体测验值简直可忽略不计。此外,图十八为颤动扩大电路操作于不同频段的搬运曲线图。从中可显着发现,不论是在低频或是高频操作时,其皆具有近似的transfer curve,所以即验证此颤动扩大电路具有宽操作规模以及线性颤动量扩大之特性。因而由以上模仿可知,咱们所提出之颤动扩大架构将可运用在颤动测验体系中。

《图十九 模仿验证用之颤动发生示意图》

周期对周期颤动体系调查

为了保证全体体系操作正确性,接着咱们将实践输入周期对周期颤动至体系中,藉此调查其操作特性。而周期对周期颤动的发生方法,咱们将选用信号调变法来完成,如图十九所示。其包括一个洁净的参阅时脉(input signal)、一个作为搅扰源的调变信号(modulating signal)和相位调变电路(phase modulator),藉由杂讯去改动抱负时脉转态点完成颤动发生。

而以电路面来看,其实相位调变电路便是可调整电源电压的多级缓冲器。当一抱负时脉进入缓冲器后,会有推迟发生,而推迟量和电源电压有极大关连性。电压越大推迟越小;反之电压越小推迟就会越大。使用此联系,咱们只要将颤动做为缓冲器电压,就能够得到跟着颤动改变的时脉相位。

颤动数位化调查

为了验证此体系是否能正确地把输入颤动数位化,因而咱们也将使用两种不同型态之颤动来验证:一为正弦颤动、另一为振幅调变颤动。如图二十和二十一所示的颤动量数位化之模仿成果。从中能够得知,相关体系可成功依输入颤动型态运算出对应数位码,咱们只需将数位码对照颤动表,即可得知输入颤动量。

《图二十 正弦颤动经颤动测验体系之输出成果》

《图二十一 调幅颤动经颤动测验体系之输出成果》

颤动测验准确度和测验时刻相关亲近,在满足测验样本下才干保证所得数值具有公信力,在测验时就必须让体系做长时刻累计。咱们将测验前述两种型态之颤动散布,此刻体系会送出许多测验数值;而为了得知其实在颤动散布的状况,因而咱们累加一切颤动量散布次数,其测验成果如图二十二所示。

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