نوسانساز کنترل شده با ولتاژ کلاس-C دارای مدار تنظیم بایاس جهت افزایش دامنه نوسان و راه‌اندازی ایمن

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
10.22034/tjee.2023.15797
چکیده

در این مقاله یک مدار تنظیم بایاس جدید برای ترانزیستورهای تزویج ضربدری در نوسان‌ساز LC کلاس-C معرفی شده است که منجر به افزایش دامنه نوسان و کاهش نویز فاز و راه‌اندازی ایمن‌تر نسبت به نوسان‌ساز کلاس-C متداول می‌گردد. تنظیم ولتاژ بایاس به‌گونه‌ای است که در ابتدای نوسان، ولتاژ بایاس بالاتر از ولتاژ آستانه تکنولوژی تنظیم شود تا قدرت راه‌اندازی نوسان‌ساز بهبود یابد و سپس وقتی نوسان به حالت پایدار می‌رسد، ولتاژ بایاس به مقداری کمتر از ولتاژ آستانه تکنولوژی تنظیم گردد تا دامنه نوسان افزایش یابد. در مدار بایاس پیشنهادی، با ترکیب مدار نوسان‌ساز حلقوی و مدار صافی و دو معکوس‌گر در طبقه اول، یک سیگنال ولتاژ پله با تغییرات بین صفر تا ولتاژ تغذیه ایجاد می‌گردد و سپس با اعمال این سیگنال به طبقه دوم و عملکرد سوییچ‌زنی ترانزیستورها در این طبقه، سیگنال ولتاژ بایاس مناسب فراهم می‌شود. نوسان‌ساز پیشنهادی با استفاده از تکنولوژی RF-CMOS 0.18um طراحی,توسط نرم‌افزار Cadence شبیه‌سازی شده است. بر اساس نتایج شبیه‌سازی‌های پست لی‌اوت، توان مصرفی مدار پیشنهادی mW2 و نویز فاز در آفست MHz1 از فرکانس حامل GHz5، برابر  121.3dBc/Hz- و ضریب شایستگی برابر با dBc/Hz 192. 24 می‌باشد.