مقاله ترجمه شده نوسان گر کنترل شونده

توضیحات

عنوان فارسی:  نوسان گر کنترل شونده با ولتاژ تربیعی LC با تکنولوژی 65 نانومتری CMOS با مصرف توان بسیار کم

عنوان انگلیسی:

A 65-nm CMOS Ultra-Low-Power LC Quadrature VCO

چکیده

 در اینجا یک نوسان گر کنترل شونده با ولتاژ تربیعی (LC (QVCO با مصرف توان بسیار کم ارایه شده است. این نوسان گر طی یک فرآیند “single-poly  seven-metal” 65 نانومتری CMOS تولید شده است. برای می نیمم کردن اتلاف توان یک سلف با میزان LQ بالا 188 nH  در فرکانس 2.4 GHz و فرکانس خود – نوسان کننده[1]  (f0) معادل 3.8 GHz طراحی شده است. بر اساس شبیه سازی های SpectreRF اتلاف توان به ازای منبع 0.6 ولتی کمتر از 250 μW است. به ازای این منبع محدوده میزان سازی[2] شبیه سازی شده و نویز فاز در فرکانس آفست 1 MHz به ترتیب برابر 10.4 % (2.34 – 2.59 GHz) و -113.4 dBc/Hz هستند. درجه شایستگی[3] یا FoM مربوط به نویز فاز به ازای هر منبع ولتاژ دلخواه کمتر از 187 dB می باشد که با سایر QVCO های طراز اول قابل رقابت است.

مقدمه:

حضور فراگیر ارتباطاط بی سیم در زندگی روزمره به سرعت در حال افزایش است. ادوات پزشکی نصب شده در بدن و شبکه های حسگر بی سیم دو مثال خوب از این موضوع هستند. برای چنین کاربردهایی نه تنها هزینه های تولید بلکه هزینه های نگه داری و رضایت کاربر نیز اهمیت به سزایی دارد. به همین دلیل تعویض باتری به طور مداوم غیرواقع بینانه است بنابراین مصرف توان کل سیستم باید به شدت کم باشد تا طول عمر باتری حداکثر گردد.

گیرنده های Zero-IF و Low-IF به دلیل اندازه کوچک و اتلاف توان اندکشان نسبت به گیرنده های کلاسیک super-heterodyne به طور گسترده در سیستم های رادیویی مدرن مورد استفاده قرار می گیرند. در چنین گیرنده هایی تبدیل به فرکانس پایین تربیعی برای از بین بردن سیگنال های با فرکانس تصویر مورد نیاز است.

به همین دلیل نیازمند سیگنال نوسان گر تربیعی محلی هستیم که می توان به طور مستقیم آن ها را توسط نوسانگر (اسیلاتور) رینگ تولید کرد.  متاسفانه اسیلاتور های رینگ عملکرد ضیفی در زمینه ی نویز فاز نسبت به اسیلاتورهای LC دارند.