對于晶體振蕩器,僅頻譜分析儀可能不足以測量相位噪聲。一些低噪聲振蕩器產(chǎn)生的噪聲很低,以致于很難精確檢測和測量。解決此問題的一種方法是使用參考源正交方法。
該方法涉及測試兩個設(shè)置為相同頻率的振蕩器。一個是DUT(在我們的示例中為晶體振蕩器),第二個將是性能卓越的振蕩器。這是被測晶體振蕩器將與之進行比較的“參考源”。它們的信號與混頻器合并,并通過低通濾波器和低噪聲放大器(LNA)饋入。從那里,可以使用頻譜分析儀或快速傅立葉變換分析儀進行噪聲測量。
如果將兩個源的輸入信號調(diào)整為正交相位,則從混頻器輸出的直流電壓將為零伏。只要參考源的性能優(yōu)于DUT,混頻器的最終輸出將直接測量被測晶體振蕩器與參考源之間的相位差。
在某些情況下,必須使用具有參考源的鎖相環(huán)(PLL),以創(chuàng)建保持相位正交的反饋系統(tǒng)。但是,使用PLL會導(dǎo)致系統(tǒng)校準(zhǔn)出現(xiàn)問題,因為它會從混頻器的輸出中去除低頻分量。必須對數(shù)學(xué)上的相位噪聲測量值進行校正以解決此問題,或者必須將PLL設(shè)置為使其低于頻率偏移。
參考源正交方法可以非常有效地測量相位噪聲,通過遵循此方法的最佳實踐,可以避免大多數(shù)問題并獲得晶體振蕩器的準(zhǔn)確噪聲測量值。