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开关电容的热噪声

热度 5已有 6647 次阅读| 2015-9-21 14:58

接触IC设计已经一年半了，刚开始的激情和好奇已经所剩无几了，很多原理性的东西都需要一大堆让人头大的复杂公式推导和扎实的基础，而工程性的东西熟悉了流程之后也变得非常枯燥。所幸还有eetop，还有这么多同行前辈能在一起隔空探讨，除了论坛之外，收获最大的是guojun的博客，http://www.eetop.cn/blog/html/90/757190-type-blog.html

新开博客，我也写点简单的东西吧，希望能对其它人少走弯路，而不是成为互联网的垃圾。

关于开关电容噪声Boris Murmann已经分析并用不同的方法仿真验证过了,然而我网上和项目中接触到的不少人都是凭经验、仿真、测试甚至是别人家的论文或者项目估计得到的，所以还是郑重推荐一下他的论文，毕竟噪声决定着一个高精度AD的电容大小和功耗。

对于一个采样保持电路而言，噪声有3部分，一部分是通常提到的2kT/C，一部分是与运放和运放等效负载电容相关，最后一部分与开关电阻有关系，Boris Murman提到gmRon<<1时第三部分噪声可以忽略。所以总的噪声大约是2~6kT/C.

具体的值可以推导，再加以仿真验证，严格按照B.murmann的论文来推导和仿真吧。

新手容易犯的问题(大部分是我犯过的错误)：1、噪声积分应该是从0~fs/2，而不是0~fs；2、pss+pnoise仿真时maxsideband和maxacfrequence一定要严格按照论文里面说的认真计算，而且这两个值越大仿真得到的噪声值越大也越准确；3、噪声推导一定要结合自己项目开关电容的结构，而不是直接套用其它类似结构的噪声公式，不同结构噪声可能会有区别；

推荐看了B.Murman的论文之后，从最简单的一个开关加一个电容的结构入手，仿一下噪声，结果是否为准确的kT/C来验证你的仿真方法没错。开关可以用 Analoglib中的理想开关switch，再加一个电阻并设置为产生噪声。

然后一步步推导和仿真验证。

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发表评论评论 (3 个评论)

回复 air.llzhou 2016-3-23 16:36: 请问能给出B.murmann论文的具体名称吗？想学习下噪声是怎么计算的

回复 seuer 2019-12-6 21:48: air.llzhou: 请问能给出B.murmann论文的具体名称吗？想学习下噪声是怎么计算的
估计这位前辈说的是下面这篇吧，哈哈

http://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=9037936952085dce6ed383f4498ff7e1&site=xueshu_se