14191

14191

تحليل، طراحي و شبيه سازي حلقه قفل فاز مايكروويو با نويز فاز پائين

كارشناسي ارشد

الكترونيك

زمستان 1393

زمستان 1393

دكتر جواد ياوند حسني

برق

چكيده PLL يكي از قسمت¬هاي كليدي در اكثر مدارات راديويي در ارتباطات مخابراتي است. در واقع وظيفه حلقه قفل فاز توليد سيگنال به عنوان نوسان¬ساز محلي مي¬باشد. از مشخصه-هاي مهم PLL مي¬توان به نويز فاز، زمان قفل حلقه، اسپور مرجع و توان مصرفي اشاره كرد. مشخصه¬هاي مذكور داراي تعامل با يكديگر مي¬باشند كه چالش¬هايي را در فرآيند طراحي تحميل مي¬كنند. در اين پروژه PLL دوحلقه¬اي با فركانس 3.2 GHz ارائه شده است كه شامل حلقه قفل فركانس (FLL) و حلقه اصلي مي¬باشدو مناسب براي كاربرد وايمكس مي¬باشد. اساس آشكارسازي فاز در اين پروژه مبتني بر APD مي¬باشد. اين PLL از لحاظ ساختاري داراي مزايايي چون نويز فاز پايين در آفست¬هاي فركانسي پايين و توان مصرفي پايين مي¬باشد. همچنين در قسمت طراحي CP حلقه اصلي و مدار ايجاد كننده ناحيه مرده (DZ creator) ساختارهايي پيشنهاد شده¬اند كه سبب كاهش اسپور مرجع و كاهش زمان قفل حلقه شده¬اند. كليه مدارها در اين پروژه در تكنولوژي 0.18 µm CMOS طراحي و شبيه¬سازي شده¬اند. سيستم طراحي شده داراي نويز فاز-88dBc، -98dBc، -110dBc و -118dBcدر آفست¬هاي فركانسي 10kHz، 100kHz، 400kHz و 1MHz مي¬باشد. توان مصرفي برابر با 4.15mW سطح اسپور مرجع -74 dBc و زمان قفل حلقه 1.9µs حاصل شده است. سيستم طراحي شده در مقايسه با سيستم¬هاي مشابه از لحاظ توان مصرفي، اسپور مرجع، زمان قفل و نويز فاز مناسبي مي¬باشد. واژه¬هاي كليدي:PLL، APD، نويز فاز، DZ creator، Reference spur، زمان قفل حلقه