اسیلاتور حلقوی کنترل شده با ولتاژ با ترکیب تکنیک های بایاس مستقیم بالک و کنترل جریان فرکانس نوسان با تنظیم محدوده فرکانسی وسیع برای کاربردهای تشخیص اهداف زنده پشت دیوار

سیستم های بی سیم کاربردهای مهمی در بخش های مختلف علمی از جمله کاربردهای پزشکی و حوزه های نظامی دارند. در این مقاله، یک اسیلاتور کنترل ولتاژ حلقوی با ترکیب تکنیک های بایاس مستقیم بالک و کنترل جریان فرکانس نوسان و قابلیت تنظیم در محدوده فرکانسی وسیع برای کاربردهای تشخیص اهداف زنده پشت دیوار پیاده سازی شده است. در این مقاله سه ساختار جدید برای بهبود نویز فازی و محدوه فرکانسی پیشنهاد شده است. شبیه سازی های مربوط به مدار پیشنهادی اول در تکنولوژی ۰.۱۸ µm CMOS با استفاده از تکنیک بایاس ولتاژ بالک نشان می دهند که مقدار نویز فاز در فرکانس MHz۱ برابر با -۱۳۸dBc/Hz و توان مصرفی آن -۴۵dB با محدوه فرکانسی ۲ تا ۱۲ گیگاهرتز می باشد که بیانگر کارایی مدارارائه شده می باشد. در ساختار پیشنهادی دوم، با استفاده از سلف در درین ترانزیستورهای کنترل، محدوده فرکانسی بهبود یافته است. شبیه سازی های مداری ساختار دوم نشان می دهند که نویز فاز برای این مدار برابر -۱۲۳.۲۶dBc/Hz و محدوده فرکانسی بین ۶ تا ۱۶ گیگاهرتز با توان مصرفی -۹۰dB می باشد. با ترکیب دو مدار اول و دوم مدار دیگری پیشنهاد گردید که دارای محدوده فرکانسی وسیعتر ۷ تا ۲۲ گیگاهرتز می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که سه مدار پیشنهاد شده عملکرد بسیار بهتری نسبت به مدارهای قبلی دارد. در این مقاله تحلیل و شبیه سازی همه نتایج با نرم افزار (ADS) Advance Design System انجام شد.

کلیدواژه ها:

اسیلاتور ، اسیلاتوزهای حلقوی کنترل شده با ولتاژ ، محدوده فرکانسی وسیع ، نویز فاز ، تشخیص اهداف زنده پشت دیوار