ارائه روشی بهینه‌ در سنتزکننده فرکانسی کسری -N برای کاهش توان مصرفی حلقه قفل فاز با مدولاتور دلتا سیگما در رادارهای باند X

نویسندگان

1 دکتری تخصصی، دانشگاه علوم وفنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشگاه علوم وفنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

3 دانشیار،دانشگاه جامع امام حسین(ع)،تهران،ایران

doi
چکیده

افزایش تقاضا برای یکپارچه‌سازی مدارهای گسترده با هزینه پایین، عملکرد با توان مصرفی پایین در قالب یک تراشه یکی از مهم­ترین مسائل روز برای طراحان شده است. از­این­رو تلاش­های فراوانی برای ساخت مدارات و سیستم­های مجتمع شدة RF در محدوده فرکانسی گیگاهرتز و با استفاده از فنّاوری CMOS انجام‌گرفته است. اساساً استفاده از سنتزکننده‌های فرکانسی مبتنی بر حلقه­های قفل فاز یکی از مهم‌ترین بلوک‌های سازندة یک فانکشن ژنراتور است که وظیفة تولید سیگنال حامل را داشته و یکی از مهم‌ترین و حساس­ترین بلوک‌های فانکشن ژنراتور است؛ چون­ در فرکانس‌های بالا کار می‌کند و سهم مصرف توان آن در فانکشن ژنراتور زیاد است. در این پژوهش یک طراحی و شبیه­سازی سنتزکننده فرکانسی در نرم‌افزار Cadence RF-Spectre جهت استفاده در رادارهای باند X پیاده‌سازی شده است. نتایج این پژوهش نشان می­دهد تکنیک خطی‌سازی جدید طراحی‌شده جریان‌های CP در مقایسه با جریان CP بدون تکنیک خطی‌سازی مطابقت بالایی دارد و حداکثر عدم تطابق حدود 0.4 میکروثانیه در ولتاژ کنترل بین 0.2 تا 1.6 ولت است. مصرف برق کسری -N طراحی شده حدود 6.579 میکرو وات با یک منبع تغذیه 1.8 ولتی است در سنتزکننده، نویز فاز VCO  با فرکانس حامل 10 گیگاهرتز، در آفست 1 مگاهرتز برابر dBc/Hz 106- است و همچنین توان منابع باند جانبی به‌ dBc55 - کوتاه­تر از سیگنال حامل (در فرکانس 10.004 گیگاهرتز) رسیده است.