A-New-Closed-form-Mathematical-Approach-to-Achieve Minimum Phase Noise in Frequency Synthesizers

هدف از اين مقاله كاهش نويز فاز در سيگنال خروجي سنتز كننده فركانس است. به همين منظور، در ابتدا يك مدل دقيق رياضي براي سنتز كننده فركانس مبتني بر حلقه قفل فاز تشريح و تحليل شده است. سپس، يك فرمول فرم بسته رياضي بر حسب پهناي باند و كل نويز فاز خروجي سنتز كننده فركانس ارايه شده است. بر اساس اين فرمول، نويز فاز به صورت تابعي از پهناي باند ترسيم شده است. بر مبناي نتايج حاصل از تحليل و شبيه سازي، مشاهده مي شود كه سنتز كننده فركانس به ازاي يك پهناي باند خاص، داراي كمترين نويز فاز خواهد بود.

The aim of this paper is to minimize output phase noise for the pure signal synthesis in the frequency synthesizers. For this purpose, first, an exact mathematical model of phase locked loop (PLL) based frequency synthesizer is described and analyzed. Then, an exact closed-form formula in terms of synthesizer bandwidth and total output phase noise is extracted. Based on this formula, the phase noise diagram as a function of bandwidth is plotted. From the analysis and simulation results, it is observed that the synthesizer has a minimum phase noise at a particular bandwidth.