نام پژوهشگر: محدثه نوذری میرارکلایی

طراحی نوسان ساز cross-coupled lc با نویز فاز کم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی برق و الکترونیک 1391
  محدثه نوذری میرارکلایی   حسین میار نعیمی

نوسان سازها از جمله مهمترین اجزای تشکیل دهنده ی سیستم های مخابراتی می باشد. از آنجایی که نویز فاز یکی از پارامترهای مهم تعیین کننده ی کیفیت یک نوسان ساز می باشد، طراحی نوسان سازهایی با نویز فاز کمتر از اهداف مهم طراحان است. در میان اسیلاتورهای مختلف، نوسان سازهای cross-coupled lc بدلیل عملکرد نویز فاز بهتر، مصرف توان کمتر، ساختار تفاضلی و پیاده سازی آسان آن نسبت به سایر نوسان سازها نقش مهمی را در طراحی مدارات فرکانس بالا ایفا می کند. تلاش های زیادی در راستای کاهش نویز فاز این نوسان سازها صورت گرفته است و تکنیک-های مختلفی نیز ارائه شده است. یکی از روش های موثر کاهش اثر نویز ترانزیستور در فاز خروجی نوسان ساز، بهینه کردن فرم جریان آن می باشد. در این پایان نامه ابتدا به بررسی نوسان ساز lc و منابع نویز آن پرداخته و سپس تکنیک شکل دهی جریان ترانزیستورها و نقش آن در کاهش نویز فاز نوسان ساز بیان شده است. در ادامه ساختار جدیدی برای نوسان سازهای cross-coupled lc ارائه گردیده است که در آن جریان درین ترانزیستورهای زوج تفاضلی برای کاهش نویز فاز شکل دهی شده اند. از آنجایی که وقتی خروجی ها در نقاط پیک خود قرار دارند منابع نویز کمترین سهم در نویز فاز را دارند، جریان درین ماکزیمم مقدار را دارد و در نقاط گذر از صفر خروجی که حساسیت فاز خروجی به نویز تزریق شده بیشترین مقدار خود را دارد، ترانزیستورها خاموش شده و یا حتی-الامکان جریان ناچیزی را هدایت کنند. بدین طریق سهم نویز فاز ادوات فعال کاهش می یابد. در پایان معادله نویز فاز ساختار معرفی شده نیز استخراج گردیده است و نقش کاهش زاویه ی هدایت ترانزیستورها در کاهش نویز فاز بررسی شده است. برای ارزیابی تکنیک معرفی شده، یک اسیلاتورlc در فرکانس مرکزی 2ghz در تکنولوژی tsmc cmos 0.18µm در نرم افزار agilent ads طراحی و شبیه سازی شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است نتایج آزمایش ها نشان می دهد اسیلاتور پیشنهادی علاوه بر کاهش قابل توجه نویز فاز از نظر fom نیز بر اسیلاتور های کلاسیک برتری دارد.