The effect of 1/f Noise Caused by Random Telegraph Signals on The Phase Noise and The Jitter of CMOS Ring Oscillator

Random Telegraph Signal에 의한 1/f 잡음이 CMOS Ring Oscillator의 Phase Noise와 Jitter에 미치는 영향

The effect of 1/f noise by the random telegraph signal(RTS) on the phase noise and the jitter of CMOS ring Oscillator is investigated. 10 parallel piece-wise-linear current sources connected to each node model the RTS signals. The In, the power spectral density and the jitter of output of the ring oscillator are simulated as functions of the amplitude and time constant of RTS current source. It is confirmed that the increase of amplitude of RTS is directly related to the increase of the width of phase noise md the value of jitter. The shorter the time constant is, the wider width of FET peak and the larger value of cycle to cycle jitter are.

Random Telegraph Signal(RTS)에 의한 1/f 잡음이 CMOS Ring Oscillator의 Phase Noise와 Jitter에 미치는 영향을 조사한다. 7단 Ring Oscillator의 각 노드에 병렬 연결된 10개의 Piece-Wise-Linear 전류원이 RTS 신호를 모델링 한다. RTS 전류원의 진폭과 Time Constant를 변화시키면서 Ring Oscillator 출력의 FFT 및 전력 스팩트럼 밀도, Jitter를 관찰한다. RTS 전류원의 진폭은 Phase Noise의 폭을 증가시키고 결과적으로 Jitter의 크기도 증가 시키는 것이 확인 되었다. 그리고 RTS Time Constant가 짧아질수록 출력 신호의 FFT peak의 폭이 커지고 Cycle to Cycle Jitter 값이 증가하였다.