تحلیل و بررسی نویز فاز در نوسان ساز هارتلی
Abstract
این رساله با بررسی تحلیلی ساختار نوسان ساز هارتلی ، استخراج و محا سبه معادلات مربوط به آن در حالت خطی و در حالت کلی و تحلیل این روابط به روش های مختلف، سعی بر ارائه رابطه ای تحلیلی برای نویز فاز در مدار نوسان ساز هارتلی دارد. جهت برآورده شدن این هدف به پیاده سازی روش های مختلف برای تحلیل دامنه نوسان در این نوسان ساز پرداخته و از روی این روابط تحلیلی و عددی اعمال شده، روابطی تحلیلی برای نویز فاز ارائه می کند. برای تحلیل نوسان ساز هارتلی با هدف یافتن روشی برای بررسی نویز فاز در این مدار اسیلاتوری، سه روش مجزا برای بدست آوردن دامنه بکار برده شد. در روش اول که روشی عددی است دامنه نوسان را با دقتی بسیار خوب به کمک روش fdtd محاسبه کرده ایم. این روش دارای دقت بسیار خوبی است و از دو روش تحلیلی بعدی دقت بالا-تری دارد. روش دوم، که روشی با رویکرد تحلیلی است، براساس کلاس کاری نوسان ساز به عنوان تقویت کننده و با استفاده از زاویه هدایت در این مدار بررسی شد و به جواب خوبی برای دامنه نوسان منجر شده است. روش سوم محاسبه دامنه نوسان، روشی تحلیلی و بر پایه فعالیت ترانزیستور در تمامی نواحی کاری خود قرار دارد و دامنه بدست آمده از این روش نیز دقت به نسبت خوبی دارد. در ادامه، با اعمال سه روش محاسبه نویز فاز در مدارات نوسان ساز، روابطی را برای نویز فاز در هارتلی بدست آورده و با هم مقایسه نمودیم. رابطه بدست آمده از تئوری خطی تغییرپذیر با زمان را به عنوان رابطه نویز فاز در نوسان ساز هارتلی معرفی کردیم. سپس نتایج حاصل را با شبیه سازی مدار به کمک ads مقایسه کردیم. در نهایت از روی این مقایسه، بهترین رابطه در مقایسه با شبیه سازی را به عنوان رابطه نویز فاز در هارتلی مورد استفاده قرار می دهیم. در نهایت امر، تغییر نویز فاز بر حسب تغییر پارامترهای مدار مورد بررسی قرار داده و به مقادیر مناسب برای کم کردن نویز فاز در نوسان ساز هارتلی می رسیم. به منظور ارزیابی نتایج بدست آمده، یک نوسان ساز با فرکانسی در حدود 2 گیگا هرتز با تکنولوژی tsmc cmos 0.18?m و ولتاژ تغذیه 1.8 ولت طراحی شده که نتایج بدست آمده را تایید می کند.