طراحی یک نوسان‌ساز با نویز فاز کم در گیرنده‌های دو باندی

موسوی میرکلائی, سید محمد رضا; کیانی, سجاد; صفری, مریم; رحمتی, عبدالرضا

طراحی یک نوسان‌ساز با نویز فاز کم در گیرنده‌های دو باندی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران

² دانشکده برق دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این مقاله، یک نوسان‌ساز LC کنترل شده با ولتاژ، برای کاربرد در دوباند فرکانسی مختلف ارائه شده است. در طراحی نوسان‌ساز، از سلف فعال به‌همراه روش مقاومت منفی قابل کنترل استفاده شده است که باعث بهبود در نویز فاز و کاهش توان مصرفی می‌شود. مدار توسط نرم افزار ADS شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی در تکنولوژی 0.18μm TSMC CMOS نشان می‌دهد که نوسان‌ساز در باند 1 (فرکانس مرکزی 2/1 گیگا هرتز) و در آفست 1مگاهرتز، دارای نویز فاز dBc/Hz 143.682- است. محدوده‌ی فرکانسی قابل تنظیم از 72/0 تا 25/1 گیگاهرتز می باشد. توان مصرفی در هسته‌ی نوسان‌ساز نیز 6/2 تا 4/3 میلی ‌وات است که از منبع 8/1 ولتی تامین می‌گردد. همچنین نوسان‌ساز در باند 2 (فرکانس مرکزی 57/1 گیگا هرتز) و در آفست 1مگاهرتز، دارای نویز فاز 136.174 dBc/Hz - است. محدوده‌ی فرکانسی قابل تنظیم از 29/1 تا 85/1 گیگاهرتز می باشد. توان مصرفی در هسته ی نوسان‌ساز نیز برابر 6/2 تا 5/3 میلی وات است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می‌دهند که توان مصرفی حدود 50 درصد کاهش یافته و نویز فاز نیز با بهبود 16 درصدی به مقدار 136.174 dBc/Hz - رسیده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

طراحی مدارهای RFIC

عنوان مقاله [English]

Design of Low Phase Noise Oscillator in Dual Band Receivers

نویسندگان [English]

M. R. Mosavi ¹
S. Kiani ²
M. Safari ²
A. R. Rahmati ²

چکیده [English]

In this paper, a voltage controlled LC oscillator is proposed for various frequency band. In the design of the oscillator, the active inductor has been used with a controllable negative resistance method, which improves phase noise and has low power consumption. The circuit is simulated by ADS. The simulation results in the 0.18 μm TSMC CMOS technology shows that the oscillator has a phase noise of -143.682 dBc/Hz in band 1 (1.2 GHz) and at offset 1 MHz. The adjustable frequency range is from 0.72 to 1.25 GHz. Power consumption in the oscillator core is 2.6 to 3.4 mW, which is supplied from 1.8 volt source. Also, the oscillator has a phase noise of -136.174 dBc/Hz in band 2 (1.57 GHz) and at 1 MHz offset. The adjustable frequency range is 1.29 to 1.85 GHz. Power consumption in the oscillator core is also 2.6 to 3.5 mW. The simulation results indicate that the power consumption has been reduced by about 50%, and the phase noise has been improved by 16% to -136.174 dBc/Hz.

کلیدواژه‌ها [English]