طراحی یک VCO دو حالته پهن باند با فیلترینگ نویز در تکنولوژی 18/0 میکرو متر

نویسندگان

1 دانشگاه زنجان-دکتری الکترونیک

2 دانشگاه زنجان

چکیده

در این مقاله یک اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ(VCO ) دو حالته مبتنی بر سوئیچ تشدید کننده با فیلتر کردن نویز منبع جریان ارائه شده است. با طراحی یک تشدید کننده دو حالته، یک نوسان ساز برای دو باند فرکانسی متفاوت بدست آمده است. همچنین با بکارگیری یک فیلتر نویز برای منابع جریان بایاس، نویز فاز VCO کاهش پیدا کرده است. در مدار تشدید کننده دو حالته با تنظیم مد فرکانسی می‌توان بازه فرکانس را تغییر داد که با تنظیم پله‌ای بوسیله سوئیچ‌های بانک خازنی و تنظیم نرم فرکانس توسط ورکتور، فرکانس در هر دو مد فرکانسی تنظیم می‌شود. همچنین توسط فیلتر حذف نویز منبع جریان در هر دو مد فرکانسی، نویز فاز VCO بهبود پیدا کرده است. VCO در تکنولوژی 18/0 میکرمتر پروسه CMOS تحلیل و شبیه‌سازی شده است، مدار طراحی شده دو محدوده فرکانسی از GHz 27/6 تا GHz 08/8 و GHz 65/10 تا GHz 02/13 را پوشش می‌دهد. از VCO شبیه‌سازی شده نویز فاز dBc/Hz 120- و dBc/Hz 8/113- به‌ترتیب در فرکانس GHz 83/6 و GHz 61/10 در آفست MHz 1 بدست آمده است. توان مصرفی با ولتاژ تغذیه 5/1ولت برابر mW 15/14 است در حالی که ضریب شایستگی مدار طراحی شده بین dBc/Hz 170- و dBc/Hz 31/184- می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Designing of Dual-mode Wideband VCO with noise filtering by using TSMC 0.18um technology

نویسندگان [English]

  • mostafa yargholi 1
  • Abbas Nasri 2
چکیده [English]

This work presents a Dual-mode VCO with noise filtering. By using dual-mode resonators, an oscillator is designed for two different frequency bands. Also, a properly designed noise filter in the tail current source reduces phase noise of LC-VCO. The dual-mode resonator circuit can be changed by adjusting the frequency range with capacitor bank and varactor in both frequency mode. Also, phase noise is improved in both frequency mode by current source filter. The VCO has been simulated in a standard 0.18µm CMOS process; it covers tuning range between 6.27 GHz - 8.08 GHz and 10.65 GHz - 13.02 GHz. The simulated VCO achieves a phase noise of -120‎ dBc/Hz from the 6.83GHz carrier, and -113.8 dBc/Hz from the 10.61 GHz carrier at 1-MHz offset, while the power consumption is 14.15 mW from a 1.5V supply. The calculated figure of merit of this VCO is between -170 dBc/Hz and -184.31 dBc/Hz.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Power Consumption
  • VCO
  • Dual mode
  • Phase Noise
  • Tuning Range
  • Noise Filtering