نام پژوهشگر: محمد نیابلی گیلانی

طراحی و شبیه سازی یک نوسانساز کنترل شونده با ولتاژ ، با نویز فاز کم و مصرف توان پایین در تکنولوژی cmos برای کاربرد های باند ism
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  محمد نیابلی گیلانی   ماهرخ مقصودی

نوسان ساز از بخش های مهم مدار های rf بوده که در فرستنده-گیرنده، هم در مسیر ارسال و هم دریافت سیگنال کاربرد زیادی دارد. اگر بتوان فرکانس خروجی نوسان ساز را با ولتاژ تغییر داد به آن نوسان ساز، کنترل شونده با ولتاژ (vco) می گویند. از جمله پارامتر های مهم هر نوسان سازی نویز فاز و توان تلفاتی است. نویز فاز در یک نوسان ساز می تواند روی دقت مدولاسیون تأثیر منفی گذاشته و باعث رشد طیفی و در نتیجه تجاوز طیف توان خروجی از ماسک طیفی تعیین شده توسط استاندارد مورد استفاده در سیستم فرستنده-گیرنده گردد. از طرف دیگر، توان مصرفی در مدارها باید حداقل باشد تا موجب افزایش عمر باتری شود. نوسان سازها نیز مانند سایر مدارهای آنالوگ دارای تضاد بین توان تلفاتی و نویز هستند و بنابراین باید مصالحه ای بین میزان مصرف توان و نویز فاز ایجاد شود. در این پایان نامه یک نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژ با ساختار کوپلاژ تقاطعی با هدف دستیابی به نویز فاز پایین و مصرف توان کم با منبع تغذیه ی 5/1 ولت، برای کاربرد های باند ism ارائه شده است. در طراحی نوسان ساز، روش افزایش هدایت منفی تانک lc استفاده شده که باعث بهبود در نویز فاز شده است. همچنین استفاده از تکنیک مقاومت کاذب، توان مصرفی در مدار را کاهش داده است. برای جلوگیری از اثر بارگذاری مدارهای خروجی روی نوسان ساز، مدار بافر مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی در تکنولوژی tsmc cmos 0.18?m ، نشان می دهد که نوسان ساز در فرکانس مرکزی 55/2 گیگا هرتز و در آفست 100 کیلو هرتز، دارای نویز فاز 6/103- و در آفست 1مگاهرتز، دارای نویز فاز 5/125- است. محدوده ی فرکانسی قابل تنظیم از 28/2 تا 59/2 گیگا هرتز بوده که با ولتاژ متغیر از 0 تا 5/1 ولت بدست آمده است. توان مصرفی در هسته ی نوسان ساز نیز برابر 9/1 میلی وات است که از منبع 5/1 ولتی تامین می گردد.